Способ усиления сигналов ЯКР Советский патент 1993 года по МПК G01N24/00 

Изобретение относится к области радиоспектроскопии и может быть использовано при изучении структуры и свойств химических соедине«ийча также в качестве квантовых усилителей.

Цель изобретения - повышение усиления регистрируемого сигнала для квадру- лольных ядер с четырехуровневым неэквидистантным энергетическим спектром.

На фиг.1 приведена схема переходов многоуровневой квадрупольной спин-системы; на фиг.2 - импульсная программа трехчастотного воздействия, при использовании которой наблюдается усиление сигналов ЯКР; на фиг.З - структурная схема спектрометра ЯКР для реализации данного способа.

Устройство содержит программатор 1. первый 2, второй 3, третий 4 задающие генераторы, первый 5 и второй 6 смесители, первый 8, второй 7 и третий 9 предварительные усилители, первый 11,второй 10, третий 12 усилители мощности, трехчастотный датчик с образцом 12, усилитель сигналов 14 и осциллограф 15 (см.фиг.З).

Способ осуществляется следующим образом. На вещество, содержащее квадру- польные ядра с четырехуровневым неэквидистантным энергетическим спектром, сначала воздействуют РЧ импульсами с частотой заполнения, равной сумме частот нижнего и среднего переходов (йЛдоп Униж + . СМ. фИГ.2). Затем воздействуют РЧ .импульсами с частотой заполнени я, равной сумме частот среднего и верхнего переходов (йЯдоп й :редн + Уверхн.. СМ.фИГ.2). Для наблюдения усиленного сигнала эха через время Гз подают РЧ импульс с частотой

со

О 4 СО СЛ О

заполнения, равной частоте среднего пере- хода («средн. Причем гзустанавливают меньше времени продольной релаксации этого перехода.

Если теперь установить так, что

,4 + ОЛдопч п (л , Ойдопч 71 ЮЫгн .

то будет наблюдаться один сигнал эха с максимальной амплитудой

Енп - 2(1х )нп{А (У1доп-ЬОДгдоп) X

(1+)ri+r3 y , в момент времени t (1 ) п + Гз

и™ 1+ Здесь (tx1 )нп - элемент оператора 1Х в представлении квадрупольного гамильтониана HQ; А - тригонометрическая функция угловых длительностей радиочастотных импульсов; (УНП- частота наблюдаемого перехода, т.е. fttor, оЪ|гн.

. Формирование РЧ импульсов с частотой заполнениядовной сумме частот нижнего и среднего переходов, осуществляют во втором канале; формирование РЧ импульсов с частотой заполнения, равной сумме частот среднего и верхнего переходов,Оддоп в третьем канале, а формирование РЧ импульса с частотой заполнения, равной частоте среднего перехода обрели (т.е. юыгн), в первом канале. Управ0

5

0

5

0

ление всем спектрометром осуществляется программатором. Сигнал наблюдается на экране осциллографа.

Данный способ усиления сигна,- лов ЯКР позволяет получить усиление в ( + И2дог) раз.

Формула изобретения Способ усиления сигналов Я КР, включающий импульсное воздействие на образец, содержащий квадрупольные ядра с многоуровневой спин-системой, РЧ-излучением различной частоты, регистрацию сигнала спинового эха, отличающи и с я тем, что, с целью повышения коэффициента усиления регистрируемого сигнала для квадру- польных ядер с четырехуровневым неэквидистантным энергетическим спектром, воздействуют сначала радиочастотными импульсами с частотой заполнения, равной сумме частот нижнего и среднего переходов, и с временным интервалом п между ними, затем - с частотой заполнения, равной сумме частот верхнего и среднего переходов, и с временным интервалом тг между ними, и через время гз - радиочастотным импульсом с частотой заполнения, равной частоте среднего перехода, на частоте которого регистрируют усиленный сигнал эха, причем гз меньше времени продольной релаксации, a ti и Г2 устанавливают так, что наблюдают один сигнал эха.

Использование: в области радиоспектроскопии и квантовой радиофизики, при изучении структуры и свойств химических соединений, а также в качестве квантовых усилителей. Сущность изобретения: воздействуют сначала радиочастотными импульсами с частотой заполнения, равной сумме частот нижнего и среднего переходов, и с временным интервалом п между ними, затем - с частотой заполнения, равной сумме частот верхнего и среднего переходов, и с временным интервалом Гг между ними, и через время гз меньше времени продольной релаксации - радиочастотным импульсом с частотой заполнения, равной частоте среднего перехода, на частоте которого наблюдается усиленный сигнал эха, причем временные интервалы между импульсами устанавливают так, чтобы наблюдался один сигнал эха. 3 ил. CS Ё

U

9°ъ

#

ij/a ±7

ФигЛ.

u,

3°

U)

i go-

ОД Г5

(JO,

r, г3+г,( +

Ш

CU144

Фиг.2.