Спектрометр ядерного магнитногорезонанса

(i ц 828043

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26.02.79 (21) 2730048/18-25 (51) M. Кл.з

G 01N 24/08 с присоединением заявки №

Госудерствеииый комитет

СССР ло делам изобретений и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.05.81. Бюллетень № 17 (45) Дата опубликования описания 07.05.81 (53) УДК 539.143.43 (088.8) (54) СПЕКТРОМЕТР ЯДЕРНОГО МАГНИТНОГО РЕЗОНАНСА

Изобретение относится к технике радиоспектроскопии, в частности к спектрометрам ядерного магнитного резонанса (ЯМР).

Известен спектрометр ЯМР, содержащий датчик сигнала ЯМР с входящим в него автогенератором-детектором и систему регистрации сигнала ЯМР, связанную с датчиком, в котором используют частотное прохождение области исследуемого резонанса, частотную модуляцию автогенератора, избирательное усиление и фазочувствительное детектирование компоненты сигнала

ЯМР с частотой модуляции (1).

Спектрометр сложен в техническом исполнении и имеет малую разрешающую способность, поскольку частотная модуляция автогенератора неизбежно сопровождается паразитной амплитудной модуляцией с частотой модулирующего сигнала. Источником паразиткой амплитудной модуляции может быть частотная зависимость цепей обратной связи, добротности контура и потерь в исследуемом образце.

Наиболее близким к предлагаемому является спектрометр ядерного магнитного резонанса, содержащий автогенератор-детектор, модулирующий генератор, подключенный к автогенератору-детектору, амплитудный детектор, избирательный усилитель, фазочувствительный детектор, соеди- 30 ненный вторым входом с модулирующим генератором, регистрирующее устройство и частотомер, подключенный к автогенератору-детектору (2).

Однако этот спектрометр имеет низкую чувствительность и точность измерений, связанную с тем, что частотная модуляция генератора неизбежно сопровождается паразитной амплитудной модуляцией с частотой модулирующего сигнала. Источником паразитной амплитудной модуляции может быть частотная зависимость цепей обратной связи, добротности контура и потерь в исследуемом образце.

Целью изобретения является повышение чувствительности и точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что в спектрометр ядерного магнитного резонанса, содержащий автогенератор-детектор, модулирующий генератор, подключенный к автогенератору-детектору, амплитудный детектор, избирательный усилитель, фазочувствительный детектор, соединенный вторым входом с модулирующим генератором, регистрирующее устройство и частотомер, подключенный к автогенератору-детектору, введены второй модулирующий генератор, подключенный к автогенератору-детектору, второй фазочувствительный детектор и полосовой фильтр, при этом полосовой фильтр

828043 и второй фазочувствительный детектор последовательно включены между амплитудным детектором и избирательным усилителем, а второй вход второго фазочувствительного детектора соединен с вторым модулирующим генератором.

Изобретение поясняется чертежом.

Спектрометр содержит автогенератор-детектор 1, модулирующий генератор 2, подключенный к автогенератору-детектору 1, амплитудный детектор 3, избирательный усилитель 4, фазочувствительный детектор

5, соединенный вторым входом с модулирующим генератором 2, регистрирующее устройство 6, частотомер 7, подключенный к автогенератору-детектору 1, второй модулирующий генератор 8, подключенный к автогенератору-детектору 1, последовательно соединенные полосовой фильтр 9 и второй фазочувствительный детектор 10, подсоединенный вторым входом к второму модулирующему генератору 8.

Спектрометр работает следующим образом.

Частота перестраиваемого по частоте 25 автогенератора-детектора 1 модулируется с помощью генераторов 2 и 8, частоты которых Q и в, соответственно, установлены далекими по отношению друг к другу, а именно, а))Я. Частотно-зависимое поглощение 30 электромагнитной энергии при ЯМР в исследуемом веществе, находящимся в колебательном контуре автогенератора 1, обуславливает амплитудную модуляцию колебаний автогенератора 1. Сигнал автогенера- 35 тора детектируется с помощью амплитудного детектора 3. Спектр продетектированного колебания содержит частоты о, а+-Р, которые выделяются полосовым фильтром

9, Полученный сигнал детектируется фазо- 40 чувствительным детектором 10, опорный сигнал на который подается от модулирующего генератора 8 и поступает на избирательный усилитель 4, настроенный на частоту Q. Сигнал усилителя 4 детектируется 45 фазочувствительным детектором 5, на который подается опорный сигнал от модулирующего генератора 2. Затем сигнал поступает на регистрирующее устройство 6. Частота колебаний автогенератора-детектора 1 измеряется частотомером 7.

Описанная схема обеспечивает по сравнению с известной меньшие искажения сигнала и лучшее отношение сигнала к шуму, что повышает чувствительность и точность измерений.

Формула изобретения

Спектрометр ядерного магнитного резонанса, содержащий автогенератор-детектор, модулирующий генератор, подключенный к автогенератору-детектору, амплитудный детектор, избирательный усилитель, фазочувствительный детектор, соединенный вторым входом с модулирующим генератором, регистрирующее устройство и частотомер, подключенный к автогенератору-детектору, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и точности измерений, в спектрометр введены второй модулирующий генератор, подключенный к автогенератору-детектору, второй фазочувствительный детектор и полосовой фильтр, при этом полосовой фильтр и второй фазочувствительный детектор последовательно включены между амплитудным детектором и избирательным усилителем, а второй вход второго фазочувствительного детектора соединен с вторым модулирующим генератором.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. G. Ч. Н Wilson. Jour of Applied Physics, 1963, чо1. 34, № 11, р. 3276.

2. Саланский Н. М. Метод исследования

ЯМР в ТМП. В сб. трудов Всесоюзного симпозиума «Аппаратура и методы исследования тонких магнитных пленок» подред.

Киренского Л. В. Красноярск, изд-во института физики СО АН СССР, 1968, с. 305 (прототип) .

828043

Составитель А. Васильвская

Редактор Л. Курасова Техред А. Камышникова Корректоры: О. Силуянова и Н: Федорова

Заказ 727/16 Изд. № 302 Тиралс 915 Подписное

НПО «Поиск> Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2