УСТРОЙСТВО для НАБЛЮДЕНИЯ СИГНАЛОВ ЯДЕРНОГО МАГНИТНОГО РЕЗОНАНСА Советский патент 1965 года по МПК G01N23/00 

Устройство предназначено для различных исследоваиий методом ядерного магнитного резоиаиса и обеспечивает автоматическую настройку и слежение за частотой линии иоглондеиия иутем периодического прохождения системы через область поглощения, если известно, что поглошенне должно наблюдаться в некотором диаиазоие частот от к,, до w.

Известны различные устройства для исследоваиий но методу ядерного мапштного резонанса с автоматической подстройкой частоты или с изменением в небольших иределах амплитуды напряжения на контуре с образцом, содержащие генератор высокой частоты, амплитудный детектор, усилитель низкой частоты, генератор лппейпо изменяюп егося напряжения с двухстабильным управляющим триггером I цени обратной связи н регистратор.

Предлагаемое усгройство отличается тем, что на выход усилителя П13кой частоты нодключен элемент задержки, нанример одностабильный мультивибратор, выход которого соединен с одним из входов управляющего триггера. Ко торому входу триггера подключены два резонансных усилителя, настроенные на частоты, ограничивающие дпапазои поиска. Применяемая система включения обеспечивает автоматический поиск и слежение за частотой поглощеиия.

Катушка / рабочего датчика 2с уиравляемой емкостью включена на автогенератор ,3, выделяющий сигнал ноглощения. Сигнал с рабочего контура через амилитудиый детектор 4 н щирокоиолосный усилитель 5 низкой частоты ноступает на регнстрнруюаин нрибор 6, например осциллограф. На рабочий контур подается напряжение с генератора 7, представляюи1его co6oi генератор линейно меняющегося напряжения, п обратной цепи которого

на выход усилителя низкой частоты включен

элемент 8 задержки, например одностабильный мультивибратор, соединенный с входом

двухстабильиого триггера -9, управляющего генератором. На выход автогенератора включены элементы W н // обратной связи, представляющпе собой резонансные уснлители, настроенные на частоты г и w-2, ограничивающие дианазои поиска, соедииенные со вторым входом триггера .9. Для компенсацпп паразитной амилитудной модуляции к усилителю подключен фазовращатель J2.

KaTyHJKa датчика содержит ампулу с веществом, поглощающим энергию иа частоте WQ.

находящейся в дпаназоне частот от tc, до Шз и размещена в однородном магнитном ноле. Датчик содержит элемент, управляющий частотой автогенератора, например диод с больщим обратным сопротивлением, емкость котоэлемент подается напряжение с выхода генератора 7 линейно изменяющегося напряжения. В момент включения генератора 7 напряжение на его выходе начинает возрастать, что ведет к уменьшению емкости управляющего диода. Частота автогенератора 7 возрастает по тому же закону, что и напряжение на выходе генератора 7. В момент прохождения частоты поглощения амплитуда высокочастотного напряжения на контуре датчика 2 резко уменьшится. После детектора 4 сигнал ядерного магнитного резонанса в виде одиночного импульса усиливается широкополосным усилителем низкой частоты, а затем подается на вход элемента задержки 8, отрицательный импульс на выходе которого сдвинут относительно входного на время, изменяемое в небольших пределах. Задержанный импульс поступает на двухстабильный триггер, открывающий ламны генератора 7, что ведет к уменьшению напряжения на управляющем элементе датчика н уменьшению частоты автогенератора 3, в результате чего вновь пересекается область поглощения и через амплитудный детектор 4, усилитель 5, элемент 8 задержки, триггер 9 и генератор 7 проходит импульс, перебрасывающий систему в сторону увеличения частоты.

Таким образом осуществляется сканирование частоты около линии поглощения.

С помощью элементов 10 и // обратной связи осуществляют грубый поиск сигнала ядерного магнитного резонанса в диапазоне частот от Wi до Wz. При подходе к частоте w напряжение на выходе элемента 11 резко возрастает и иолучивщийся за счет этого отрицательный

импульс перебрасывает систему опять в сторону увеличения частоты. Если по каким-либо причинам был пропущен импульс поглощения при увеличении частоты от tti к tt, то срабатывает элемент, возвращая частоту от w-z к w.

На контуре датчика 2 за счет изменения эквивалентного сопротивления контура возникает паразитная модуляция, для компенсации которой через фазовращатель подают напряжение с генератора 7, модулирующее емкость на входе усилителя 5 низкой частоты.

Устройство можно использовать при разработках магнитометров для измерения сильных MaiHHTiUiix полей, влагомеров, спектроскопов м т. п.

Предмет изобретения

Устройство для наблюдения сигналов ядерного магнитного резонанса, содержащее генератор высокой частоты, амплитудный детектор, усилитель низкой частоты, генератор линейно изменяющегося напряжения с двухстабильным управляющим триггером в цепи обратной связи и регистратор, отличающееся тем, что, с целью автоматического поиска и слежения за частотой поглощения, на выход усилителя низкой частоты подключен элемент задержки, например одностабильный мультивибратор, выход которого соединен с одним из входов управляющего триггера, ко второму входу которого подключены два резонансных усилителя, настроенные на частоты, ограничивающие диапазон поиска.

Синхронизирующая vscmoma