Импульсный спектрометр ядерного квадрупольного резонанса Советский патент 1983 года по МПК G01N24/08 

(Л С

Ч

и

ИА

«

й( СП

00 00

Изобретение относится к области радиоспектроскопии и может быть использовано для физико-хи1«ических исследований твердого тела методом ядерного резонанса. Известен импульсный спектрометр ядерного к.вадрупольного резонанса, в котором для сокргицения времени поиска и исследования образца произ водится быстрая перестройка всех ВЧ-блоков спектрометра-генератора, гетеродина и приемника с помощью ис полнительного механизма, управляемого программным устройством, и при этом разность соседних часто.т выбирается так, чтобы она была порядка ширина спектра зондируюпщх импул сов. Недостатком такого радиоспектрометра является низкие чувствительность и разрешающая способность изза того, что ширина спектра сигнала уже ширины канала приема. Целью изобретения является повышение чувствительности и частотной разрешающей способности спектрометра. Для этого предлагаемый спектрометр снабжен подключенным к выходу приемного устройства многоканальным фильтром, каждый из каналов которого снабжен ячейкой оперативной памяти, схемой синхронной коммутации входов каналов фильтра и схемой последовательного опроса ячеек оперативной памяти и синхронного перек лючения каналов накопителя. На чертеже дана блок-схема предлагаемого спектрометра. Он состоит из генератора 1 импул сов, приемника 2, гетеродина 3, бло |ка 4, контурной катушки 5, исследуе мого образца б, многоканального нак пителя 7, программного устройства 8 исполнительного механи мя 9, т-канального частотного блока 10, блока 11 оперативной памяти и схег«л опроса 12. Импульсный спектрометр ядерного зонанса работает следующим образом. На исследуемый образец б, помещенный в контурную катушку 5 генера тора 1 импульсов ВЧ,воздействуют мощные зондирующие импульсы. Частота генератора 1 быстро и по программе, определенной блоком 8, перестраивается исполнительным механизмом 9 с одновременной перестройкой частоты приемника 2 и гетеродина 3. Сипналы ядерной индукции и спинового эхб,наводимые в контурной катушке 5 вместе с шумами, усиливаются импульсным приемником 2. С выхода приемника сигналы, принятые в общем канале с полосой 4 f ) на промежуточной частоте f,, поступают на вход га-канального частотного блока 10, в котором производится частотное разделение сигналов с помощью фильтров с полосой пропycкaния.Дfф. С выхода каждого канала анализа после амплитудного детектирования сигналы одновременно подаются на m ячеек блока 11 оперативной памяти. Запоминание сигналов .во всех ячейках происходит в момент достижения максимального значения амплитуды -сигналов индукции или эха, которые определяются в программном устройстве 8 и подаются в схему опро са 12 для выработки стробов для блока 11. В памяти сигнсшы хранятся до момента опроса этих ячеек схемой 12 последовательно от первой до т-ой ячейки с одновременным переключением каналов накопителя 7, Опрос всех ячеек оперативной памяти происходит за время меньшее, чем период следования зондирующих импульсов, т.е. применение многоканального частотного блока не увеличивает времени прохождения поддиапазона частот. Поскольку общее число каналов приема спектрометра N и каждый канал приема разбит на m узких каналов анализа с полосой лfф каждый, то полное число каналов спектрометра и многоканального накопителя равно N т. Таким образом, прибор позволяет в режиме скоростного поиска осуществлять прием сигнала с оптимальной полосой Af ЛГ/т, что повышает в m раз чувствительность спектрометра по мощности и в такое же число раз увеличивается его частотная, разрешающая способность.

ИМПУЛЬСНЫЙ qnEKTPOMETP ЯДЕРНОГО КВАДРУПОЛЬНОГО РЕЗОНАНСА, .содержащий генератор импульсов высо- 'кой частоты с возбуждающей катушкой, электромеханически сопряженные приёмное устройство и гетеродин,блокавтоматической подстройки гетеродина, устройство программной перестройки и многоканальный накопитель,о .т - личающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и частотной разрешающей способности спектрометра, он снабжен подключенным к выходу приемного устройства многоканальным фильтром, каждый из каналов которого снабжен ячейкой оперативной памяти, схемой синхронной коммутации входов каналов фильтра и схемой последовательного опроса ячеек оперативной памяти и синхронного пере- ;Ключения каналов накопителя.