Способ определения углового положения образца в радиоспектрометре Советский патент 1980 года по МПК G01B7/30 G01N24/00 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при проведении исследований различных анизотропных явлений в твердом теле, в частности, методами ядерного, электронного, ферромагнитного, циклотронного резонанса и др. Известны способы контролируёмогр поворота исследуемого образца по отношению к внешнему магнитному полю и линейнополяризованнсму возбуждающему полю (электромагнитному, акусти .ческсму и т.п.) при помоци более или менее жестких тяг, шестеренчатых или червячных передач и других кинематических элементов, которые сщновременно выполняют две функции - переда чу вращения и отсчет угла поворота. Недостатком известного способа является его относительная механичес кая сложность и зависимость точности отсчета углов от геометрических размеров устройства. Наиболее близким к предложенному является способ определения углов поворота образца в радиоспектрометре заключающийся в том, что размещают на предметном столике радиоспектрометра чувствительный элемент, взаимодействующий с магнитным и электромагнитным полем радиоспектрометра . Б качестве чувствительного элемента обычно выбирается частотный датчик суммарного магнитного полл в виде катушек Гельмгольца и рамочного возбудителя. Недостатком известного способа является низкая точность измерения угла поворота образца в малом измерительном объеме, так как для его осуществления необходимо создание высокооднородного магнитного поля, действующего на частотный датчик. Это, в свояо очередь, требует высокой точности изготовления рамочного Возбудителя и относительно большой его площади по сравнению с рабочим телом датчика, объем которого при использовании, например, явления ЯМР сам по себе может достигать нескольких см Целью изобретения является повышение точности измерения угловьос перемещений образца в радиоспектрометре. Указанная цель достигается тем, что используют в качестве чувствительного элемента кристалл двухосного антиферромагнетика, изменяют угловую ориентацию магнитного поля радиоспектрометра до совпадения с осью чувствительности антиферрсмагнетика о совпадении с которой судят по изменению формы линии антиферромагнит ного .резонанса антиферромагнетика, А угловое пЬложение образца определяют по углу поворота магнитного по В качестве чувствительного элемента используют кристалл СиС 2Н На чертеже представлена схема устройства для осуществления предла гаемого способа. Устройство содержит предметный столик 1 с расположеннымна нем кри талл-датчиком 2, установленные межд башмакс1ми магнита 3. Ось магнитной симметрии кристалл-датчика располож на в плоскости вращения магнита 3. Посредством системы механических передач (на чертеже не показаны) предметный столик 1 может поворачиваться по отношению к расположенной снаружи внешней шкалы 4 грубого отсчета величины угла поворота. Магни .3 жестко связан с собственной шкало 5 большого Е азмера, снабженной нониусом 6. Способ определения углового поло жения осуществляется следующим обра зом . Производится пробная запись лини поглощения от кристалл-датчика при ряде положений магнита 3 в диапазон углов от - Ч до + Ч где к - УГОЛ между осью магнитной симметрии кристалла и направлением магнитного поля. Положение магнита по отношению к кристаллу, соответствующее V о, определяется по симметрии линии поглощения. Число пробных записей зависит от требуемо точности отсчета угла. Отсчет угла ведется по связанной с магнитом шкале 5 с использованием неподвижного нониуса б. Для ускорения процесса измерения ось симметрии кристалла грубо, с точностью до несколь ких градусов, может предварительно ориентироваться по магнитному полю поворотом на необходимый угол столика 1 по отношению к шкале 4. При необходимости изменить ориентацию предметного столика 1 он поворачивается вместе с кристалл-датчиком 2 на необходимый угол, отсчитываемый по грубой шкале 4. Точное же определение угла поворота столика осуществляется, как описано выше, путем проведения пробных записей. При этом ориентация кристалл-датчика 1 по отношению к направлению магнитного поля Н возвращается к исходному положению, т.е. н- о. Абсолютная величина угла поворота определяется как разность между показаниями шкалы 5, соответствующими величине . Этим способом возможен точный отсчет угла поворота исследуемого образца, помещенного на предметный с голик, по отношению к поляризации облучающего поля, направлению оптической накачки или направлению ультразвукового возбух дения и другим внешним условиям. Эти направления остаются фиксированными в процессе эксперимента и при отсчете угла так же, как положение грубой шкалы 4 и нониуса 6. в экспериментах с магнитным полем (ЭПР, ЯМР, ФМР, АФМР и др.) один и тот же магнит может использоваться и для протяжки поля Н, и для отсчета угла описанным способом. Формула изобретения 1, Способ определения углов поворота образца в радиоспектрометре, заключающийся в том, что размещают на предметном столике радиоспектрометра чувствительный элемент, взаимодействующий с магнитньом и электромагнитным полем радиоспектрометра, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности, используют в качестве чувствительного элемента кристалл.двухосного антиферромагнетика, изменяют угло-,ую ориентацию магнитного поля радиоспектрометра до совпадения с осью чувствительности антиферромагнетика, о совпадении с которой судят по изменению формы линии антиферромагнитного резонанса антиферр омагнетика, а угловое положение образца определяют по углу поворота магнитного поля. 2. Способ по П.1, о т л и ча ющ и и с я тем, что, в качестве чувствительного элемента используют кристалл СиСе, - 2Н20.