СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ПОДСТРОЙКИ ФАЗЫ Советский патент 1968 года по МПК G01N24/10 H01P7/00 

Предлагаемый способ применяется для исследования парамагнитного резонансного поглощения с помощью спектрометрометра электронного парамагнитного резонанса с балансным СВЧ-детектором. Коэффициент шума спектрометра с балансным СВЧ-детектором в сильной степени зависит от фазы опорного СВЧ-напряжения, поступающего на балансный детектор. Если необходима предельно высокая чувствительность, спектрометр настраивают на регистрацию сигнала поглощения. При отклонении фазы опс/рного напряжения от положения, соответствующего регистрации с 1гнала поглощения, на угол всего лищь в 1°, наблюдается замегное ухудшение пороговой чувствительности спектрометра. Так как запись спектров электронного парамагнитного резонанса может длиться до нескольких часов, то в процессе эксперимента фазу опорного напряжения приходится периодически подстраивать вручную. В результате запись спектра поглощения искажается дополпитсльн,;:, щумом и примесью сигнала дисперсии. Предлагаемый способ автоматической подстройки частоты позволяет поддерживать точную настройку спектрометра на регистрацию спектра поглощения ii значительно повысить стабильность и пороговую чувствительность спектрометра. Это достигается тем, что опорное напряжение модулируют по фазе периодическим сигналом, выходное напряжение щума СВЧ-детектора спектрометра усиливают щирокополюсным усилителем и детектируют по амплитуде. Из продетектированного напряжения выделяют сигнал ошибки настройки фазы с частотой фазовой модуляции, детектируют его по фазе и используют для управления фазой в цепи опорного напряжения. Па чертеже изображена часть блок-схемы спектрометра электронного парамагнитного резонанса, в котором используется описываемый способ подстройки фазы опорного напряжения. Устройство содержит-СВЧ-источник 1, нанравленный осветитель 2, переменный аттенюатор 3, ферритовый циркулятор 4, измерительный резонатор 5, электромагнит 6, ферритовый фазовращатель 7, щелевой мост 8, балансный СВЧ-детектор 9, усилитель 10 сигнала ЭПР, регулятор 11 тока, питающий обмотку подмагничивания фазовращателя 7, генератор 12 колебаний с частотой /а, широкополосный ВЧ-усплитель 13, амплитудный детектор 14, усилитель 13 сигнала ошибки, настроенный на частоту /о, фазовый детектор 16.

Через регулятор // тока колебания генератора 12 поступают на обмотку подмагничивания фазовращателя 7, и опорное СВЧ-напряжение с частотой fa модулируется по фазе.

Напряжение шума с выхода балансного детектора 9 усиливается усилителем 13 и детектируется детектором 14. С помощью усилителя 15 из выходного напряжения детектора 14 выделяется сигнал ошибки настройки фазы. Усиленный сигнал ошибки детектируется фазовым детектором 16 и поступает в регулятор 11 тока, где он используется для управления током подмагничивания в фазовращателе 7.

Предмет изобретения

Способ автоматической подстройки фазы опорното «апряжения в спектромет1ре электронно-парамагнитного резонанса с балансным СВЧ-детектором, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности и пороговой чувствительности спектрометра, опорное напряжение модулируют по фазе периодическим сигналом, выходное на1пряжение шума СВЧ-детектора спектрометра усиливают широкополосным усилителем и детектируют по амллитуде, выделяют из продетектированного напряжения сигнал ошибки настройки фазы с частотой фазовой модуляции, детектируют его по фазе и используют для управления фазой в цепи опорного напряжения.