Способ измерения ширины линиифЕРРОМАгНиТНОгО РЕзОНАНСА Советский патент 1981 года по МПК G01N24/00 

(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ШИРИНЫ ЛИНИИ ФЕРРОМАГНИТНОГО РЕЗОНАНСА

1

Изобретение относится к радиоспектроскопии и может быть использовано при измерении параметров спектра магнитного резонанса, в частности, ширины линии (Д Н) при ферромагнитном резонансе (ФМР).

Известны способы 1 измерения ЛН по изменению параметров полых электродинамических систем, содержащих исследуемые образцы, обусловленному явлением ФМР.

В известных способах требуется установка отсчетного уровня сигнала СВЧ с помощью аттенюатора, что существенно увеличивает время, измерения и не позволяет получить достаточную точность.

Известен также способ 2 регистрации сигнала дисперсии электронного парамагнит ного резонанса путем подачи частотно-модулированного напряжения СВЧ, свиппирования подмагничнвающего магнитного поля и выделения в приемнике частоты биений, амплитуда которых пропорциональна производной сигнала дисперсии.

Однако применение этого способа при измерении ширины линии ФМР сложно, так Kak для регистрации сигнала дисперсии требуется частотная модуляция частоты клистрона вспомогательным генератором, выделение сигнала в приемнике, а также измерение характеристик резонатора. Последнее связано с тем, что на выходе приемной системы получается сигнал, обусловленный как явлением ФМР образца, так и резонатором. Цель изобретения - упрощение процесса измерения ширины линии ФМР.

Для этого регистрируют сигнал реакции системы АПЧ на образец и определяют экстремальные значения частоты генератора при

условии равенства ее резонансной частоты частоте резонатора с помещенным в него образцом, а о ширине линии судят по измеренным значениям напряженности подмагнйчивающего магнитного поля, соответствующим упомянутым экстремальным значениям.

На чертеже схематически изображено устройство, реализующее предлагаемый способ.

Устройство содержит клистрон 1, резонатор 2, в который помещен образец, частотомер 3, СВЧ-детектор 4, система АПЧ 5 и магнит 6.

Устройство работает следующим образом. Сигнал СВЧ с выхода клистрона подают на вход резонатора с образцом и частотомер Сигнал с выхода резонатора поступает на СВЧ-детектор и далее «а вход системы АПЧ и с выхода системы All4 на отражатель клистрона. Предлагаемый способ реализуется следующим образом. С помощью системы АИЧ устанавливают начальную частоту генерации клистрона, равную частоте резонатора с образцом, а затем изменяют величину магнитного поля. При прохождении магнитного поля через резонансную область образца частота резонатора с образцом за счет явления ФМР будет отклоняться от начальной, ПРИ этом частота клистрона с помощью системы АПЧ устанавливается равной частоте резонатора и соответствует определенной величине изменяющегося магнитного поля. При некоторых значениях магнитного поля отклонения частоты клистрона достигают максимальных значений, причем для одной линии ФМР будет зафиксировано два экстремальных значения частоты, а следовательно и два значения величины магнитного поля По разности значений магнитного поля, при которых достигаются максимальные отклонения частоты генерации клистрона от начальной, определяют щирину линии ФМИ. Предлагаемый способ позволяет упростить процесс измерения щирины линии ферромагнитного резонанса. Формула изобретения Способ измерения щирины линии ферромагнитного резонанса путем подачи напряжения СВЧ от сигнального генератора, свиппирования подмагничивающего магнитного поля, изменения частоты генератора с помощью системы АПЧ и определения параметров магнитного резонанса по сигналу дисперсии, отличающийся тем, что, с целью упрощения измерения щирины линий ФМР, регистрируют сигнал реакции АПЧ на образец и определяют экстремальные значения частоты генератора при условии равенства ее резонансной частоты частоте резонатора с помещенным в него образцом, а о щирине линии судят по измеренным значениям напряженности подмагничивающего магнитного поля, соответствующим упомянутым экстремальным значениям. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Яковлев Ю. М., Генделева С. Ш. Монокристаллы ферритов в радиоэлектронике. М., «Сов. радио, 1975, с. 266-272. 2 Авторское свидетельство СССР № 157556, кл. G 01N 27/78, 08.03.62 (прототип) .