УСТРОЙСТВО для МАГНИТНОЙ РАЗВЕРТКИ СПЕКТРА Советский патент 1973 года по МПК G01N24/10 G01N24/06 

1

Изобретение относится IK техн,И1ке радиоапвктроокоиий электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) высокого разрешения. В спектр о метраХ высокого разрешения для обеопечеиия высокой стабильности истользуют систему суперстабилизации резонаисяых условий по оиорному образцу. Прибор содержит до полнительное устройство регистрации сигнала ЭПР, которое выделяет сигнал от эталонного 0:б разца с заранее известньгми пара метрам.и, его и лосле обработки подает в стабилизатор тока электромагнита, обеспечивая отрицательную обратную свя1зь. Для развертки магнитного поля вводят вспомогательный электро.малнит, действующий только на эталонный образец. Развертка .производится лутем изменения тока, проте.кающего через вспомогательный магнит.

В исследованиях часто требуются значительные развертки магнитного ноля, на несколько порядков превышаюш,ие ширину линии сигнала ЭПР эталонного образца. При этом цепь отрицательной обратной связи может отказаться разорванной из-за воздействия помехи. Поскольку область схватывания системы |регулиро вания намного меньше области удержания, нормальная работа известной системы суперстабилизации будет нарушена.

Цель предлагаемого изобретения - расширить диапазон суперстабилнзированной раз верткп магнитного поля.

Это достигается тем, что выход источника

подключен одновременно к опорному элементу блока питания вспомогательного электромагнита и через преобразователь - к апорному элементу блока питания основного электромагнита, а цепь суперстабилизации замкнута на опорный элемент стабилизатора тока основного электромагнита через логариф.мический усилитель.

Изобретение поясняется чертежом, на котором изображены: источник основного магнитного иоля Яо, состоящий из электро.ма1гнита / и стабилизатора 2 тока, источник вспо1могателыюго магнитного поля ДЯ, состоящий из вспомогательного электромагнита 3 н его стабилизатора 4 тока, система регистраЦИ1П сигнала ЭПР, выключенная в двпь обратной связи, состоящая из клистрона 5, датчика сигнала ЭПР 6, представляющего собой СВЧ мост с резонатором, в котором находится ЭТАЛОП и предварительный усилитель 7

сигнала ЭПР. Логарифмический усилитель

представлен блоком 5, а цепь прямой связи

сигнала развертки с источником основного

магннтного поля - блоком 9.

Работает устройство следующи м образом.

Перщолачальный ввод устройства с терстабилизациИ о.сущест1вляется при нулевом снгнале .развс-рткн с помощью ручной регулироики. ПодаВая определенный лотбициал на вход стабилизатора 2 тока основного магнита /, создают такое магнитиюе лоле в Обла сти эталонного образца, что. на выходе датчиа а 6 при соответств 1Ощсй настройке клнстрона 5 вырабатывается сигнал ЭПР эталонного 01браэца. Последний пасле усиления в бло1ках 7 н 8 поступает по цепи об|рат ной свя;зи на .вход стабилизатора 2 то-ка. Когда обратная связь ста1НОВИТ1СЯ отрицательной, устройство стаблдизадйи входит в режим авторегулирования. Логарифмический усилитель 8 устраняет резкие изломы в .функция пе редачи, расширяя тем caiMbiM область схватывания системы авторегулирова-ния.

Сигнал раавертки .подается на вход стабилизатора 4 тока вспамагательното электромагнита 3, который создает магнитное поле &.Н в области эталонного образца датчика 6, вызывая изменение его выходного напряжения. Если бы сигнал развертки ие подавался одновременно через бло:к 9 на вход стабилизатора 2, то система обратной связи выра ботала бы соответствующий сигнал рассогласования, компенсирующий через блоки 2 к 1 приращение ДЯ. Передаточная функция бло1ка 9 вьгбирается та1кой, что сигнал развертКи, поступающий на вход блока 2, компенсирует сигнал рассогласования, поступающий через цепь обратной связи.

Таким образом, осуществляется прямое регулирование сигналом развертки основного -магнитного поля. Яо- оставляя для цапи обратной связи отработку только шумовых .ко.мнонент магнитного поля и неточности компенсащии. В то же вре:МЯ, разрыв цепи обратной связи не приводит к выходу ycTpoiicTBa из режи.ма авторегулирования, т. к. магнитное поле в области эталонного образца определяется, в основном, цепью прямой регулировки сигналом развертки.

Пред1мет изобретения

Устройство для магнитной развертки спектра в радиоспектрометре электронного парама1гнитного резонанса, состоящее из источника напряжения линейно-меняющегося во времени, двух стабилизированных по току блоков питания основного и вспомогательного электромагнитов с апорньши элементами, цепи суперстабилизацти отнощения частоты клистроииого генератора к резонансному значению магнитного толя, отличающееся тем, что, с целью расщирения диапазона суперстабилизированной развертки магнитного поля, выход указанного источника подключен однаврем-анно к опорному элементу б.лока питания вспомогательного электромагнита и через .преобразователь - к опорному элементу блока пита.ния основного электромагнита, а цепь суперстабилизации замкнута на опорный элемент стабили1затора TOiKa основного электромагнита через логарифмический усилитель.

АН

Сигнал разВертки