Пульсный радиоспектрометр метровогодиапазона
0иv
4 ° I
322090
Союз Советских.Социалистическик
Республик
О П Е
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 20.111.1970 (№ l4i15457f26-25) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 21.1Х.1972. Бюллетень ¹ 28
Дата опубликования описания 10.XI.1972
М. Кл, G 91h 23/ОО
КоМитет по делай изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
УДК 539.14I2.3 (688,8) Авторы изобретения
Б. Г. Игнатов, А. Л. Александров, Б. H. Павлов и А. Т. Сергеев
Специальное конструкторское бюро института радиотехники и электроники АН СССР
Заявитель
ИМПУЛЬСНЫЙ РАДИОСПЕКТРОМЕТР МЕТРОВОГО
ДИАПАЗОНА
Изобретение относится к,области радиоспектроскоп ии и предназначено для исследования физико-химических с войств твердого тела ометовом ядерного квадрупольного резона н са (ЯКР).
Известны импульснь|е радиоспектрометры на низкие частоты (до 150 Мгт1) («Приборы н техника эксперимента» 1967, № 5).
Составной частью радиоспектрометра 5IIB ляется тенератор импульсов |вы сокой частоты (ГИВЧ). На иболее часто la iìåòðoâoì диапазоне используют та к называемые двухко нтур ные автогенераторы с жестким механическим !сопряжением,контуров. Исследуемое вещество по мешается,внутрь иидуктора, представляющего однослойную катушку, Обычно индуктор отрез ком ли|нии Х/8 непосредственно подсоединяется к .генераторной лампе и ссставляет NalcTb резонансной системы ГИВЧ, которая,в метровом диапазоне волн представляет, контур с распределенньпми параметрами. Индуктор такой коеструкции уже на частоте 150 Мгт1 имеет, незначительное количество витков (2 — 3 витка), которое уменьшается с увеличением частоты. Это ведет, во-первых, к значительному понижению напряженности высокочастотного поля внутр и катушки и, во- вторых, к уменьшению сцепления магнитных потоко в сипнала ЯКР с индуктором, что существенно снижает чув ствительность спектрометра, особенно к сигналам ЯКР;с широкими ли|ниями. ,Применение двухконтурного автогенера5 тора с жестким,меха|ническим сопряжением контуро|в IB перестраиваемом по частоте спектрометре,ведет,к существен ной .неравномерности напряженно|сти,поля внутри IKaтушки индуктора iso,диапазо ну. Это .при во10 дит к неравномерности чувствительности спектрометра в рабочем диапазоне частот и значительно усложняет поиск сигналов ЯКР.
Цель изобретения — по|вышение чувствительности спектрометра и получение равно15 мерной его чувствителыност и к сигналам
ЯКР в диапазоне ча стот.
В предлагаемом спектрометре увеличение чувствительности достигается за счет повышения числа витков в катушке индуктора, 20 реакти вное сопротивление которой компенсируется последовательно,включенными,конденсаторами. Равномерность чувствительности спектрометра в рабочем диапазоне ча. стот достигается .при менением кулачко вой
25 системы, которая согласовывает по заданной,программе перемещение сеточного контура,с анодным,контуром ГИВЧ.
На чертеже дана блок-схема предлагаемого спектрометра.
30 Катушка индуктора 1 од новременно яв322О90
Предмет изобретения
Составитель Л. Сибельдина
Техред Т, Курилко Корректор Е. Михеева
Редактор Л. Речицкий
Заказ 3692/5 Изд. № 1579 Тираж 406 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 ляется .входной частью .приемного тракта, состоящего из смесителя 2, собственного приемника 8 и блока накопления 4. Сопряжение ГИВЧ и гетероди на 5 осуществляется с помощью системы АПЧ. Протрамма пои ска сигнала ЯКР задается программным блоком 6. Кулачко вый механизм 7 обеспечивает со пряжение сеточной и анодной линий,ГИВЧ. Кулачковый механизм 8 служит для механического сопряжения по частоте ГИВЧ и гетеродина 5. ,ГИВЧ-д вухконтур ный с общим катодом собран на IcHIMìåòðè÷íîé двухпро вод ной линии lI. К ГИВЧ через согласующий отрезок ли нии подключении индуктор И, который содержит одно слойную катущку L с большушим числом витков и две емкости С. |Последние разрешают,ко мпенсиро вать реактивное Icoпроти вление:катушки. Полной;компенсации, т. е. настройки и нду ктора И в последовательный резонанс, доби ваются на ма исимальной рабочей частоте (300 Мги). Это .позволяет подключить индуктор к генератору через отрезок линии lq, рав ный >„/4, где
Хи — длина волны при ла кси мальной рабочей частоте спектро метра. Ток в и ндукторе при этом мак си мальный. На более низких частотах отрезок стано|виться меньше >/4, где
Х вЂ” рабочая частота спектр о метр а. Ток I и ндукторе падает, но напряженнссть поля, пропорциональная произведению,величины тока и числа tBHTKQIB,B и ндукторе, остается величиной:постоянной, поскольку Ic уменьше нием рабочей частоты берется индуктор с,болыши м число м IBHTKQB, чем при 300 Мги.
Полной .компен сации реактивностей при этом не происходит, и сопроти вление индуктора приобретает индуктивный характер.
Поэтому рабочий диапазо н раз бивается на поддиапазоны, которые определяются типом индуктора.
Таким образом, применение индуктора с
5 большим числом IBHTKQB и компенсирующими е|мкостями,ведет к значительному увеличению напряженности .высо коча стотного поля внутри катушки и по вышению сцепления магнитных,потока|в ЯКР-сигнала с индукто10 ром, что существенно повышает чувст1вительность спектрометра.
Для лоддержа|ния мощности генератора на постоянном ypoiBHe в рабочем диапазоне частот .служит,кулачковый меха1низ м 7,,ко15 торый согласовывает по заданной программе перемещение сеточного мостика М2 с аHодным М1, что позволяет получить оптимальную чувствительность.
1, Импульсный радиоспектро метр метро вого диапазона для исследования ядерного квадрупольного,резонанса в твердых телах, 25 содержащий генератор импулысо в высокой частоты (ГИВЧ), атрограмм ный и м!пульсный блок, прием ник, гетероди н, систему а вто м атической,подстройки ча стоты, отличающийся тем, что, с целью повышения чувспви30 тельности спектрометра, генератор импульсов высокой частоты согла со ван с индуктором, состоящи м,из од нослойной .многовитковой катушки и,ко мпенсирую щих емкостей.
2. Радиоспектрометр по m. 1, отличающий35 ся тем, что, îí icopeржит кулачковый механиз м, который согласо|вывает по заданной програм ме перемещение сеточного мостика
ГИВЧ с анодньгм мосто м.
