АН СССР Советский патент 1973 года по МПК G01N24/08 

1

Изобретение относится к области аналити, Ческого приборостроения,в частиости, к радиоспектрометрии.

Спектры ядерного магнитного резонанса (ЯМР) высокого разрешения наблюдают и регистрируют обычно путем развертки магнитного поля при фиксированной частоте. При работе на боковой полосе, используя переменную частоту модуляции магнитного поля можно осуществить развертку спектров ЯМР по частоте. Преимущества последнего метода заключаются в более высокой воспроизводимости сиектров при использовании внутренней стабилизации, в отсутствии дрейфа нулевой линии и в более легкой интерпретации спектров двойного резонанса.

Стабилизацию и регулирование фазы удобно осуществлять не в модулирующем усилителе, а в канале опорного напряжения.

Недостатками известных устройств являются фазовые искажения сигнала и изменения коэффициента передачи.

Целью предлагаемого изобретения является устранение указанного недостатка.

Для достижения этого между генератором частотной развертки и индуктивным фазовращателем включена мостовая схема, обеспечивающая стабильность фазы опорного напряжения при изменении его частоты. Стабилизация амплитуды колебаний осуществляется усилителями с автоматической регулировкой усиления. Одно из нлеч мостовой схемы содержит 111тегрируюи1.ую ценочку, которая с BbicoKoii точностью обеснечивает сдвиг фазы на 90° во

всем дианазоне частот. Таким образом, обеспечивается равенство двух напряжений, прикладываемых к обмоткам индуктивного фазовращателя или его потеициометрического эквивалента.

Па чертел е нриведеиа блок-схема предлагаемого устройства, где / - двхтактный фантастронный генератор с нреобразователем форМЫ напряжения; 2 - регистрирующее устройство; 3 - усилитель; 4 - иитегрирующая цепочка; 5 п 6 - управляемые усилители; 7 - регулятор фазы; 8 } 9 - детекторы; 10 - фазовый детектор.

Геператор частотной развертки генерирует несинусоидальное выходное напряжение. В этом случае он работает совместно с преобразователем формы напряжения. Частота генератора управляется напряжением от регистрирующего устройства 2. После преобразования напряжение сгнпсоидальиой формы подается на усилитель о, компенсирующий ослабление интегрирующей цепочки 4. Выходное на 1ряжение 1Н1тегрирующей цепочкн заназдывает по фазе по отнопгепню ко входному нанряжению на 90°. Два напряжения, отличающиеся по фазе иа 90°, стабилизируются по амплитуде на

равных уровнях управляемыми усилителями о и 6 и прикладываются к регулятору фазы 7, роль которого выполняет индуктивный фазоиращатолг илн его потенцнометрическнй эквяиалеит. В последнем случае иаиряження прикладываются к крайним выводам потешиюмсгра. При неремещении движка фаза сиимае.мого с него нанряжения изменяется в пределах 90°

Если приложить ианряжепия, сдвинутые между собой на 90°, к четырем выводам кругового нотенциометра, то фаза напряжения па движке может изменяться в пределах 360°.

Одновременно с горизонтальным иерсменхеиием пера регистрирующего устройства 2 производится развертка частоты генератора /, вследствие этого изменяются амплитуды напряжений после нреобразователя формы и на выходе интегрируюн1ей ценочки 4. После усиления амплитуды этих иапряжений сравниваются с ностоянным эталонн1 1 напряжением. Па выходах детекторов 8 н .9 по.аучаются сигналы управления, зависящие соответственнее от разности выходных нанряжений усилителей 5 н 6 и эталонного панряжепня. Сигиалы управления изменяют режим усилителей 5 к 6 так, что выходные напряжения остаются постояппыми и равпыми. Постоянство амплитуды иапряжений и сдвиг фаз между ними, равный 90°, обеспечивают работу регулятора фазы 7 с минимальными фазовыми искажениями и малую зависимость амплитуды выходного напряжепия от частоты. Выходное напряжение используется как опорное напряжение фазового детектора 10. Сигналы ЯМР, поступающие с иизкочастотного сигнального усилителя прие.мника, детектируются фазовым детектором 10 в определенной постоянной фазе, носле чего записываются ре|-истрируюн1,им е тройствам 2.

П р е ,а м е т и 3 о б р е т е н н я

Устройство для стабилизации фазы опорпого нанряжения при частотной развертке снектра ядерного магнитного резонанса, содержащее управляемый от регистрирующего устройства геператор частотной развертки, индуктивный фазовращатель и фазовый детектор. отличающееся тем, что, с целью уменьшения фазовых искажений нрн записи спектра, между генератором частотной развертки и индуктивным фазовращателем включена мостовая цепь, одно нлечо которой содержит стабилизироваппый по амплитуде усилитель, а другое плечо содержит носледовательпо включенные предварительный усилитель, интегрирующую ценочку для сдвига фазы колебаний на 90° и усилитель, стабилизированный по амплитуде, оба плеча мостовой цепи замкпуты па индуктивный фазовращатель так, что выходы каждого из амнлитудпо стабилизированных усилителей нодключены к противоположным крайним клеммам фазовращателя, а его регулируемая средняя точка подключена к одному из входов фазового детектора.

Hanpstwenuf моау/ йции

Сигнал от прие/ иихл