Импульсный автогенератор радиоспектрометра Советский патент 1980 года по МПК H03K3/64 

Изобретение относится к области раци оснектроскопии и может найти применени в импульсных генераторах радиочастотного диапазона. В импульсном радиоспектрометре после воздействия мощного радиочастотного импульса на контур с образцом в контуре наводится сигнал свободной индукции и спинового эха. Напряжение зондирующих импульсов и ядерный сигнал отличаются примерное 10 - 10 раз. Сигнал свободной индукции спадает с постоянной времени Т„ ; для образцов с большой ширины линии реличина Т может быть одного порядка с временем звона контура, которая определяется как время спада амплитуды колебания радиоимпульса до напряжения сигнала свободной индукция: t «-rPni yilD 5bOHa iT , ; dviTH где 1 - постоянная времени зату хания контура; - амплитуда возбуждающего радиоимпульса в контуре;мпГ плитуда сигнала свободной индукции. Поэтому для исследования веществ с малыми временами Т необходимо принимать меры для уменьшения времени звона KOHtypa. Известно устройство гашения звона контура выходного каскада передатчика импульсного радиоспектрометра, состоящее из подключенных параллельно к контуру демпфирующих диодов и тиратронов, а также шунтирующих резисторов. , На катоды диодов подают отрицательный потенциал, для TWO чтобы при больших уровнях напряжения в контуре ойи были закрыты, а для малых уровней оказывали низкое динамическое сопротивление, снижающее добротность контура. Аналогичное действие оказывает тиратрон, который поджигают при помощи специальвой схемы в момент окончания радиоимпульса 1 . Данное устройство существенно уменьшает звон п.ередающей катушки посйе окончания радиоимпульса, однйко включение параллельно контуру дополнительных устройств (демпфирующихдиодов, тиратро нов ) приводит к увеличению емкости кон тура и следовательно, к снижению верхней границы рабочих частот устройства, Шунтйромние диодами передающего контура в Промежутке между радиоимпульсами требует наличия дополнительного высок о добротного приемного контура. Двухкатушечные датчики по сравнению с однокатушечными имеют ряд существен ных недостатков. - - .Wit:S- i - -y -. - ---. --... - .-- --,.-.-.. , Снижение добротности контура импуль ного автогенератора (путем шунтирования резистором) приводит к ухудшению усло ВИЯ самовозбуждения, уменьшает стабиль ность частоты и ухудшает его фазовую характеристику.., . Известен импульсный айтогенератор радиоспектрометра, содержавши мопуяятор, импульсный авгогенератор с коле бательным контуром и резисторами утечкн в цепях сеток генераторных ламп, импульсный автогенератор 2J . Импульсный авт(Я бнератор имеет выЬокодобротный контур с большим временем звона, Что ограничивает его применение для исследований веществ с малым временем Т| Целью изобретения является обеспече йие вЪзможности гашёвая зёош Контура импульсного автогенератора радиоспейтрометра при сохранении верхней границы рабочях частот устройства. Для доствженкя указанной пели в импульсный автогенератор рагшоспектромег ра, содержащий модутатор, импульсный автогенератор с колебате1 ным Контуром и резистбрами утечки в йепях сеток гене раторных лaмп введены аторой модуляttip, flBia йЬнйёнсатЬра и два виода ггр чем резисторы утечки сеток генерато щы пеалл разделены на две части, к Л&Исам делёнм резисторов пошспючён л торы и катоды диодов, аноды диодов под ключены к катодам генераторных ламп, а другие концы конденсаторов - к аноду втфЬго Модулятора. . На фиг. 1 приведена принципиальная элект|Я1ческая схема устройства., „,-. Автогенератор содержит лампу 1 пер вого модулятора, импульсный демпферный диод 2, импульсный автогенератор а лампах 3 и 4, лампу 5 второго моулятора, конденсаторы 6-13, диоды 14 15, резисторы 16-23. На фиг. 2 приведены эпюры напряжеий, поясняющие работу схемы, где и - напряжение питания анодов модуляторных ламп; напряжение управляющих/ сеток модуляторных ламп; ц,- напряжение на аноде первой модуляторной лампы 1-, Ug- напряжение на аноде второй модуляторной йампы 5, Uj, - напряжение на катодах ггампЗи: 4 импульсного автогенератора; У - напряжение в точке деления резистороЬ в цепях сеток ламп :; ,3 и 4; -.:,, / . , у - напряжение в контуре импульсного автогенератора. Первоначально накопительный конденсатор 8 через рбзист ор 19 и диод 2 заряжен до потенциала U . В момент времени t программный импульс полсь- жительной полярности подается на управляк щие сетки модуляторных ламп 1 и5. При этом конденсатор 8 начинает разряжатьсй через открытую лампу ,JL и лампы 3 и 4 генератора. К.кониу радиоимпульса напряжение катодов генераторных ламп увеличивается на ли за счет разряда конденсатора 8, Аи - где J - анодный тек генераторных длительность радиоимпульса; С - емкость накопительного конденсатора(при J 1А, Ь-.-Юмксек, ,1 мкф, ли 100 В)., Во время радиоимпульса сеточные токи генераторных ламп текут по резисторам 21 и 23 и открытым диодам 14 и 15. Таким образом, напряжение U- в точках деления резисторов следует за изменением напряжения UL катодов генераторных ламп и к концу радиоимпульса увеличивается на uU. В момент окончания модулирующего импульса t. лампа 1 закрывается, напряжение на катбдах ламп 3 и 4 повышается до нуля (точнее до напряжения анода открытого демпферного диода 2). ОдновреМ нно с лампой 1 закрывается лампа 5 вЯророго модулятора. Напряжение на аноде лампы 5 увеличивается до уровня U и это изменение чеоез конденсаторы 9 и 13 перецается в точки деления резистооов. Напряжение U в точке деления поднимается до уровня (- ).Этo напряжение через резисторы 21 и 23 приложено к управляющим сеткам ламп генератора. Высокочастотные колебания в кон туре быстро затухают (до момента i, ) благодаря шунтированию внутренним conpcv тивлением открытых ламп 3 и 4, Момент закрытия ламп i:. определяется временеКл перезаряда конденсаторов 9 и 13 через резисторы 16, 20, 21,. 22 и 23. Изобретение позволяет осуществить гашение звона контура импульсного автогенератора радиоспектрометра с сохранением верхней границы рабочих час,тот устройства. Использование изобретения в импульсных радиоспектрометрах облегчит регистрацию и изучение сигналов магнитного резонанса с малым временем релаксации при сохранении максимального возможного частотного диапазона радиоспектрометра. Формула изобретения Импульсный автогенератор радиоспектрометра, содержащий модулятор, импульсный ав генератор с колебательным конту ром и peaiTicTopaMH У течкк в цепях сеток генераторных ламп, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности гашения звона контура при сохранении верхней границы рабочих частот устройства, в него введены второй модулятор, два конденсатора и два диода, причем резисторы утечки сеток генераторных ламП разделены на две части, к точкам деления резисторов подключены конденсаторы и катоды диодов,. аноды диодов подключены к катодам генераторных ламп, а другие концы ковн ценсаторов - к аноду второго модулятора. , Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Приборы и техника эксперимента 1968, № 6, с. 132-136. . 2.Грёчишкин В. С. Ядерные квадрупольнь е взаимодействия в твердых телах, М. Наука, 1973, с. 99 (прототип).

)Ut

из

Фиг. г