Радиоспектрометр магнитного резонанса

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!1 4 G 01 N 24/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМ

ПРИ П(НТ СССР (21) 4011 900/3! -25 (22) 29.11.85 (46) 23.01.89. Бюл. У 3 (71) Специальное конструкторскотехнологическое бюро с опытным производством при Белорусском государственном университете им.В.И.Ленина (72) А.В. Адамович, Б.E. Куликовских, Г.И.-Ромбак и В,П. Яновский (53) 538.113(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1l 741133, кл. G 01 N 24/)О, 1978.

Авторское свидетельство СССР

У 1138719, кл. С 01 N 24/10, !985 (54)(57) РАДИОСПЕКТРОМЕТР МАГНИТНОГО

РЕЗОНАНСА, содержащий источник поляризующего магнитного поля, блок развертки, измерительный резонатор, блок регистрации, дифференциальный усилитель, интегратор, цифроаналоговый преобразователь, блок, управления и компаратор, причем блок развертки подключен одним выходом к источнику поляризующего магнитного поля, а другим выходом — к первому, входу блока управления, выход которого подсоединен через цифроаналоговый пре„,SU„„453280 А1 образователь к одному из входов дифференциального усилителя и первому входу компаратора, выход измерительного резонатора подкгпочен к входу блока регистрации, выход которого соединен с другим входом дифференциального усилителя и входом интегратора, а sbarод компаратора соедйнен с вторым входом блока управления, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повьппения точности регистрации спектра за счет компенсации постоянной .составляющей регистрируемого сигнала магнитного резонанса при немонотонном изменении ее величины, в него дополнительно введены устройство. выборки и хранения и второй компаратор, при- чем информационный вход устройства . выборки и хранения подключен к выходу интегратора, управляющий вход— к второму выходу блока развертки, а выход — к второму входу первого компаратора и к первому входу второго компаратора, второй вход которого соединен с выходом цифроаналогового преобразователя, а выход подключен к . третьему входу блока управления.

1453280

Изобретение относится к радио-. спектрометрической аппаратуре и может быть использовано цри исследовании магнитных свойств вещества ме5 тодом электронного парамагнитного резонанса, ядерного магнитного резонанса и т.п.

Цех ь изобретения — повышение точности регистрации спектра за счет компенсации постоянной составляющей регистрируемого сигнала магнитного резонанса при немонотонном изменении ее величины.

На чертеже приведена структурная 5 схема радиоспектрометра.

Радиоспектрометр магнитного резонанса содержит источник.1 поляризующего магнитного поля, блок 2 развертки, измерительный резонатор 3, 20 блок 4 регистрации, дифференциальный усилитель 5, интегратор 6, цифроаналоговый преобразователь 7, блок

8 управления, первый и второй 9 и

10 соответственно и устройство 11 вы- 25 борки и.хранения.

Радиоспектрометр магнитного резонанса работает следующим образом.

Исследуемый парамагнитный образец помещается в измерительный резонатор 3, расположенный в магнитном поле, создаваемом источником 1 поляризующего магнитного поля, который управляется блоком 2 развертки. Последний осуществляет развертку магнитного поля по заданному закону для прохождения резонансной области спектра. Одновременно из блока регистрации 4 электромагнитное поле сверхвысокой частоты поступает в измеритель- 40 ный резонатор 3 с исследуемым образцом. При выполнении условий резонанса происходит рассогласование измерительного резонатора 3 и отражение части мощности СВЧ, которая детек- 45 тируется в блоке 4 регистрации в виде сигнала магнитного резонанса.

Сигнал магнитного резонанса регистрируется на фоне постоянной составляющей, которая может;быть обусловлена как наводками сигнала модуляции магнитного поля, так и присутствием широкой спектральной линии.

Величина постоянной составляющей в предлагаемом устройстве измеряется

55 интегратором 6 как среднее эа время однократного прохождения резонансных условий на прямом участке развертки магнитного поля. При этом на прямом участке развертки поляризующего магнитного поля блок 2 развертки вырабатывает управляющий сигнал, отключающий блок 8 управления и переводящий устройство 11 выборки хранения в режим выборки. В результате этого на выходе цифроаналогового преобразователя

7 поддерживается напряжение, компенсирующее постоянную составляющую сигнала магнитного резонанса, вычисленную за предыдущий период развертки поляризующего магнитного поля, а напряжение на выходе устройства ll выборки хранения повторяет выходное напряжение интегратора 6.

По окончании прямого участка развертки блок Z развертки переводит устройство 11 выборки хранения в режим хранения и включает блок 8 управления. При этом на выходе устройства 11 выборки и хранения фиксируется напряжение, соответствующее постоянной составляющей сигнала магнитного резонанса, измеренного как среднее за время прохождения резонансных условий на прямом участке развертки значение регистрируемого сигнала магнитного резонанса. Первый и второй компараторы 9 и 10 сравн ают в дное напр*ение Ц3. Устройства 11 выборки и хранения и выходное напряжение 11„ „ цифроаналогового преобразователя 7. Если U> „> rU ö„ ñðàáàòûâàåò, например, первый компаратор 9. Он вырабатывает управ ляющий сигнал, под воздействием которого блок 8 управления, выполненный, например, на основе реверсивного счетчика, управляющего цифроаналоговым преобразователем 7, изменяет уровень сигнала на выходе таким образом, чтобы обеспечить возрастание выходного напряжения Uu,c,„ éèôpî аналогового преобразователя 7. Возрастание выходного напряжения преобразователя 7 будет продолжаться до тех пор, пока б, „,не станет рав ным 11, „ . При этом первый компаратор 9 возвращается в исходное состояние и фиксирует на выходе цифроаналогового преобразователя, 7 напряжение, равное выходному напряжению устройства 11 выборки хранения.

Если д, > U> „, то срабатывает второй компаратор 10. Он вырабатывает управляющий сигнал, под воздействием котороro блок 8 управления

Составитель Е,Маколкин

Техред М. Хода нич

Редактор Л. Зайцева

КорректорМ. Максимишинец

Заказ 7276/39 Тираж 788 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д . 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

l45 изменяет уровень сигнала на выходе таким образом, чтобы обеспечить уменьшение выходного напряжения У,д„ цифроаналогового преобразователя 7.

Как и в предыдущем случае, уменьшение выходного напряжения цифроаналогового преобразователя продолжается до тех пор, пока Б„ „ не станет равным U, „,При этом второй ком-, паратор 10 возвращается в исходное состояние и фиксирует на выходе цифроаналогового преобразователя 7 напряжение, равное выходному напряжению устройства ll выборки и хранения.

По окончании обратного участка развертки блок 2 развертки отклю3280

4 чает блок 8 управления, что исключает возможность изменения на прямом участке развертки выходного напряжения цифроаналогового преобраБ зователя 7., которое поступает на один из входов дифференциального усилителя 5 и компенсирует постоянную составляющую сигнала магнитного резонанса, поступающего с выхода блока

2 развертки на второй вход дифференциального усилителя 5. Одновременно с этим блок 2 развертки переводит устройство 11 выборки и Хранения в режим выборки, чем обеспечивается воэможность запоминания постоянной составляющей сигнала магнитного резонанса.