Датчик сигнала спектрометра электронного парамагнитного резонанса

356548

Союз Советскиз

Социалистическик

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 01.11.1971 (Л" 1619653/26-25) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано 23.Х.1972. Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 30.XI.1972

М. Кл. G 01п 27/78

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 620.1i(088.8) Авторы изобретения

В. П. Сазонов, Е. А. Соколов, В. А, Бендерский, Б. В. Ожерельев и Г. P. Трубников

Институт химической физики АН С

Заявитель

ДАТЧИК СИГНАЛА СПЕКТРОМЕТРА

ЭЛET(TPOHНОГО ПАРАМАГНИТНОГО РЕЗОНАНСА

Изобретение относится IK радиоап паратуре, применяемой в радиос пектросконии по методу электро нного парамагнитното резонанса (ЗПР). Метод ЗПР широко применяется при иоследованиях пвердото тела, лолу

lIlpoIBogHиков, в химии, биологии и системах теонолопическото контроля.

Известен дапчик сигнала спектрометра

ЭПР на плоской замедляющей системе типа радиальная спираль.

Он обладает следующими недостатками.

Во-первых, площадь исследуемого обХ раз|ца OI..ðàí è÷åíà условием D< —, где D— тт инешний диа IOTp датчика, х — рабочая длина волны радиоапектрометра. Вследспв ие этого применение IIporomiIIa в диапазоне

1 (1 см (D (3 мм) не перепекти в но; вовторых, наличие центрального про|водни|ка услож няет согласование (волновые сопро ти вления радиальной спирали в центре и на о|кружности разливочны) датчика с СВЧ-трактом радиоапекпрометра, затрудняет термостат иро ва ние, облу че н ие и использование датчика как зонда.

Целью изобретения является устр а пение перечи слен ных выше недостатко в, для чего предлагается в качестве датчика сигнала

ЭПР плоская линейная замедляющая система типа «меандр».

На чертеже представлен предлагаемый датчик.

Датчик состоит из плотской ли нейной сп» рали I, соединен ной с входным 2 и выходным

5 8 высокочастотными кабелями, по которым

СВЧ-мо|щность под водится к .опирал1и и отводится от нее.

С пираль может быть изготовлена из про10 вода, ли бо нанесена методом фотокопиро вания,lIB диэлектрическую по дложку.

Даэчи к ра ботает следутощ им образом.

Х

П ри ширине сп ирали а = — и подаче на вход спирали СВ -1-мощности с длиной волны токи по проводам опирали будут протекать в одном напра влении. В результате вдоль поверхно стей сп ирали создается СВЧ-.хтапнитное,поле, направленное по оси z. Поле од но20 родно (без учета потерь в опирали) по oc» z.

Эффективная высота области сосредоточения поля равна шагу спирали h. Нанряженность

СВЧ-магнитного поля Нз. у поверхностей

1 спирали = 1 э/вт /- . Ширина полосы пропускания предлагаемого датчика (— 60 Мг.1 в диапазоне — 3 см) обеспечивает возможность работы на серийных спектромет рах ЭПР даже без применения системы автоподстройки частоты клистрона.

Дл ина датчика ограничивается потерями

356548

Составитель Е, Шульгин

Техред А. Евдонов Корректор Т Гревцова

Рсдактор H. Коляда

Заказ 556/2064 Изд. № 1595 Тираж 406 Подписи >е

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

IB с пи рали и всегда может быть ., а пло) в щадь датчика — .

Изобретение у прощает сотласо|вание датчика с СВЧ-трактом радио с пектрометра, так как вход и выход предлагаемого датчика имеют одина ковые волновые со пропивле н ия, позволяет,на порядок увеличить исследуемую поверхность об ранца, что делает перс пективным применен не предлагаемото датчика в диапазоне 1 С 1 см, а при размсщени и исследуемого образца по обе стороны спирали позволяет увеличивать исследуемую по верхность еще:в два раза; дает возможно сть при менять связанные ли нейные спирали (типа

«сандвичевой» системы) для повышения однородности,поля Нд — .в объеме образца; упро щает применение рад иоапектрометра

ЭПР для темнологи чеокого контроля, т. е. позволяет разместить контролируемый и эталоHIHbIH обра зцы с разных сторон спирали.

OIcyrcBBH8 центрального про водника у предлатаемого датчика позволяет также у простить термостатираван ие исследуемого образ ца в,щиро|ком диапазоне тем ператур при одновременном облучении о браз ца. При этом появляется возможность использовать дат5 чики в качестве зондов, т. е. вводить датчики непосредственно вовнутрь исследуемой си стемы, например, при изу1чении ди ффуэион ных процессов.

10 Пред м ет изобретения

Датчик сигнала апектрометра электро нного парамагнитиого резонанса, содержащий плоскую замедляющую систему и элементы согласования ее со сверхвысокочастотным трактом радиоапектрометра, отличающиася тем, что, с целью исследования неплоских поверхностей сбъвмных образцо в и объемHblx об разцов методом зонд иро вания, замедляющая система вы полнена в виде гибкой линейной опи рали с периодически повторяющимися

:виткам и прямоугольной формы (ти па «меаодр») .