Импульсный спектрометр электронного парамагнитного резонанса Советский патент 1979 года по МПК G01N27/78 

(54) ИМПУЛЬСНЫЙ СПЕКТРОМЕТР ЭЛЕКТРОННОГО ПАРАМАГНИТНОГО РЕЗОНАНСА колебаний на протяжении импульса. Фаза несущих колебаний возбуждающих импульсов становится неопределенной, так как растет вклад в модуляцию фазы несущих колебаний за счет нестабильных фронтов модулирующих импульсов. Кроме того, при укорочении модулирующих импульсов уменьщаются их амплитуды. А так как фаза несущих колебаний полезного сигнала однозначно определяется фазой несущих колебаний возбуждающих импульсов, то фаза несущих колебаний полезного сигнала также становится нестабильной. Цель изобретения - повыщение стабильности и точности измерения сигналов спинового эха или свободной индукции посредством периодической коррекции фазы несущих колебаний козбуждающих радиоимпульсов. Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено последовательно соединенными фазовращателем, вход которого соединен с выходом усилителя мощности, и ответвителем, выход которого замкнут со входом резонатора, а также последователъно соединенными измерителем фазы, элементом выборки значения рассогласования фазы, элементом запоминания и усилителем рассогласования, выход которого соединен с управляющим входом фазовращателя, при этом первый вход измерителя фазы подключен ко второму выходу ответвителя, второй вход - ко второму выходу генератора опорной частоты, а управляющие входы элемента выборки и элемента запоминания - к одному из управляющих выходов программатора. На чертеже показана блок - схема импульсного спектрометра ЭПР. Импульсный спектрометр ЭПР содержит генератор опорной частоты 1, последовательно соединенный с формирователем 2 возбуждающих импульсов, который подключен через последовательную цепь: усилитель мощности 3, фазовращатель 4 и ответвитель 5 к резонатору с образцом 6, соединенному с системой приема и обработки 7 сигнала. Ко второму выходу ответвителя 5 поД ключен первый вход измерителя 8 фазы, последовательно соединенного с усилителем 9 рассогласования, выход которого соединен с управляющим входом фазовращателя 4. Второй вход измерителя 8 фазы подключен ко второму выходу генератора 1, опорной частоты, а управляющий вход - к одному из выходов программатора 10, с соответствующим выходом которого соединен управляющий вход системы приема и обработки 7 сигнала. Фазовращатель 4, ответвитель 5, измеритель 8 фазы и усилитель 9 рассогласования образуют блок стабилизации фазы возбуждающих импульсов. Генератор опорной частоты генерирует непрерывные радиочастотные колебания, например, на частоте 9300.мГц. Под действием запускающих импульсов от программатора 10 формирователь 2 формирует серию коротких импульсов. Через усилитель 3 м ощности, фазовращатель 4 и ответвитель 5 эти импульсы поступают в резонатор 6 с образцом. Через ответвитель 5 небольщая доля мощности возбуждающих импульсов поступает на первый вход измерителя 8 фазы, а на второй вход измерителя фазы подается напряжение от генератора 1 опорной частоты. Под действием управляющего импульса от программатора 10, подаваемого на управляющий вход измерителя 8 фазы, производится запоминание отклонения фазы несущих колебаний возбуждающего импульса относительно непрерывных колебаний опорной частоты в определенный момент времени, например, в средней части импульса. В усилителе 9 рассогласования это отклонение фазы преобразуется в управляющее напряжение, которое подается на управляющий вход фазовращателя 4. В результате отклонение фазы несущих колебаний возбуждающих импульсов от заданного значения поддерживается минимальФормула изобретения Импульсный спектрометр электронного парамагнитного резонанса, содержащий генератор опорной частоты, формирователь возбуждающих импульсов и усилитель мощности, соединенные последовательно, резонатор с образцом, помещенный в поляризующее магнитное поле, систему приема и обработки сигнала и программатор, к соответствующим выходам которого подключены управляющие входы формирователя возбуждающих импульсов и системы приема и обработки сигналов, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности и точности измерения сигналов спинового эха или свободной индукции посредством периодической коррекции фазы несущих колебаний возбуждающих радиоимпульсов, он снабжен последовательно соединенными фазовращателем, вход которого соединен с выходом усилителя мощности, и ответвителем, выход которого замкнут со входом резонатора, а также последовательно соединенными измерителем фазы, элементом выборки значения рассогласования фазы, элементом запоминания и усилителем рассогласования, выход которого соединен с управляющим входом фазовращателя, при этом первый вход измерителя фазы подключен ко второму выходу ответвителя, второй вход - ко второму выходу генератора опорной частоты, а управляющие входы элемента выборки и элемента запоминания - к одному из управляющих выходов программатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Браун и Слун. Импульсный ЭПРспектрометр. - «Приборы для научных исследований, 1970, JsTo 12, с. 78-81.

2. Taylor D. R. et al. Pulsed -Microwave Studies of Conduction-EEectron Spin Resonance in Lithium and Sodium. « Physical Review, 1969, № 2, p. 422-431 (прототип).