РЕЗОНАТОР ЭЛЕКТРОННОГО ПАРАМАГНИТНОГО РЕЗОНАНСА Советский патент 1973 года по МПК G01N24/10 

1

Изобретение относится к конструкциям низкотемпературных восьмимиллиметровых резо наторов |И может быть :использовано в радиоспектрометрах, применяемых как для исследования спектров электронного парамагнитного резонанса (ЭПР), так и для изучения релаксационных процессов.

Известные резонаторы не обеспечивают замены исследуемых образцов при температуре жидкого гелия. Таким образом, после заливки криостата жидким гелием можно исследовать только один образец. Работа с такими резонаторами особенно неэкономична при поисковых исследованиях спектров ЭПР, когда часто попадаются образцы без эффекта.

В предложенном резонаторе обеспечивается замена образцов при температуре жидкого гелия без потерь газообразного гелия. Благодаря этому значительно ускоряется предварительное исследование спектров ЭПР ;И сокращается расход гелия па исследование одного образца.

Предложенная конструкция цилиндрического резонатора с колебаниями типа Но1з состоит из двух частей: неподвижной и подвижной.

Па фиг. 1 показана неподвижная часть резонатора; на фиг. 2 - подвижная часть резонатора; па фиг. 3 - собраппый резонатор.

2

НеЦоДвйЖнай часть резонатора включает S себя собственно резонатор /, заглушенный снизу поршнем с поглотителем паразитных колебаний. Резонатор соединен тонкостенной трубкой 2 из нержавеющей стали с капкой 3, на которой закреплен герметизируюший кран 4 с вакуумным уплотнением 5 Б его верхней части и штуцером 6 форвакуумпой откачки и напуска газообразного гелия в нижней части.

Подвижная часть состоит .из волповодной системы 7, изготовленной из нейзильбера. Волноводпая система подмещена внутрь трубки 8 из нержа веющей стали. Па нижнем конце системы припаян фланец 9, на который насаживается поршень 10 с отверстием связи волновода с резонатором. Оптимальный диаметр отверстия связи подбирается опытным путем. Фторопластовая вставка 11, охватывающая нижний конец волновода, центрирует подвижный поршень в резонаторе. В верхней части волновода находится система вращения образца, состоящая из корпуса 12, припаянного к волноводу, оси 13 с канавкой и вращающимся лимбом 14, сальникового уплотнения 15 и

ва|Куумных уплотнений 16, 17, 18. В верхней части имеется штуцер 19 для форвакуумпой откачки. Образец помещается во фторопластовый бочонок 20, по наружной канавке которого проходит нить 21 :из капрона, связывающая

бочонок с осью 13 механизма вращения образца. Подвижная часть резонатора через герметизирующий кран вставляется внутрь неподвижной части.

На фиг. 3 изображен резонатор в общем виде с гелиевым стеклянным криостатом 22, иодставкой 23 и механизмом перемещения подвижной части 24, который одновременно является механизмом настройки резонатора.

Гелий заливают в криостат после того, как вставят подвижную часть резонатора. Для замены образца 25 подвижная часть резонатора с помощью механизма перемещения поднимается так, чтобы образец оказался выше герметизирующего крана, но ниже сальника. Затем кран перекрывается, е неподвижную часть резонатора запускается газообразный гелий через щтуцер 6, а подвижная часть вынимается и образец заменяется. Для помещения образца в резонатор подвижную часть вставляют в сальник, откачивают форвакуумным насосом через щтуцер 19 и после поворота герметизирующего крана е открытое состояние медленно опускают в рабочее положение.

Предмет изобретения

1. Резонатор электронного парамагнитного резонанса, состоящий из цилиндрического собственно резонатора, волновода, соединяюп1его собственно резонатор с кристроном, гелиевого криостата с капкой и механизма вращения бочонка с образцом, отличающийся тем, что, с целью сохранения при замене образца герметичности в собственно резонаторе, он содержит неподвижную часть, состоящую из собственно резонатора, соединенного трубкой с канкой гелиевого криостата, на которой расноложен герметичный кран и сальник, и подвижную часть, представляющую собой герметичную трубку, внутри которой проходит волновод, оканчивающийся порщнем с отверстием связи между волноводом и собственно резонатором.

2. Резонатор по п. 1, отличающийся тем, что внутрь подвижной части резонатора с помощью сальникового уплотнення введена ось, связанная гибкой нитью с бочонком для размещения образца.

15

20

24