Способ наблюдения ядерного магнитного резонанса и спектрометр для его осуществления

ни 938114 Сфез СеветсиииСоциалистическиУеспттбттик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51)М. Кл,Я 01 Й 24/08 с присоединением заявкиВУАФетеаВЙ апет СССР ае дееи зебретений и втнритий(72) Авторы изобретения. А, Е, Мефед, М, И, Калинин и В, А. Аца Ордена Трудового Красного Знамени ин радиотехники и электроники АН СССР(54) СПОСОБ НАБЛЮДЕНИЯ ЯДЕРНОГО МАГНИТНОГО РЕЗОНАНС И СПЕКТРОМЕТР ДЛЯ ЕГО ОСУШЕСТБЛЕНИЯние относится к способам и спектрометрам ядерного резонанса (ЯМР) и может зовано дпя исспедования фихимических свойств, например кристаппов, движения и взаатомов и мопекуп, фазовых природы химической связи Известен способ набпюдения ЯМР, заключающийся в том, что на исследуемый образец воздействуют постоянным по пяризуюшим магнитным попем Но и перпендикулярным ему радиочастотным магнитным попем, частота 6) которого лежит в обпасти частоты ЯМР образца в указанном попе Но а амплитуда превышает величину покапьного магнитного поТО пя в образце, и регистрируют компоненту ядерной намагниченности, продольную по отношению к направлению попя Н 0 на частоте Р-о ЯМР в эффективном магнитое ч Изобрет наблюдения магнитного быть испопь, зических и структуры,имодействи переходов,и т, п, ном попе Нф действующем во вращающейся системе координат и равном це у- ядерное гидромагнитное отношение;) - величина полуамплитуды рациочастотного магнитного поля. начение частоты Я определяется соот- ошением Дпя реализации этого способа исподьзуют спектрометр ЯМР, содержащий магнитную систему, создающую постоянное попяризующее магнитное попе Но, радиочастотный генератор, подкпюченную к его выходу возбуждающую катушку индуктивности, создающую радиочастотное магнитное попе и ориентированную перпендикулярно направлеиию поля НО приемную катушку индуктивности, ось которой ориеи 1.9 9381разворачивают по меньшей мере один изпараметров-.частоту допопнитепьной модуляции Я, частоту ипи амппитуду модулируюшего сигнала, частоту ипи амппитудурадиочастотного магнитного попя, вепичину постоянного попяризующего магнитного поля - через значение, при которомвыполняется усповиеЯ =Яа регистрацию1составпяющей ядерной намагниченностиосуществпяют в полосе частот, вкпючаюшей по меньшей мере одну иэ двух частот Я +Я. ппи Я. -й2, Спектрометр дпя осуществленияспособа наблюдения ядерного магнитногорезонанса, содрежаший магнитную систему, создающую постоянное попяриэуюшеемагнитное поле, радиочастотный генератор, подключенную к.его выходу воэбуждаюшую катушку индуктивности, приемнуюкатушку индуктивности, ось которой паранце пьна направлению поляризующегомагнитного поля, приемное. устройство,вход которого соединен с приемной катушкой, управляемый модупируюший генератор переменного напряжения, выход кото Ъ 5рого соединен через ключи с первымивходами частотной и амплитудной модуля- ,.ции радиочастотного генератора, блок развертки, выход которого соединен черезкпючи с входом управпения частотой уп- Зправпяемого модупирующего генераторапеременного напряжения, с входом развертки магнитной системы, и с входамиразвертки частоты и амплитуды радиочастотного генератора, и первый фазовраша- З 5тель, выход которого соединен с опорнымвходом приемного устройства, а вход -.с выходом управляемого модупируюшегогенератора переменного напряжения, о т -и и ч а ю ш и й с я тем, что в спектроометр дополнительно введены три смесителя, девять ключей, блок частотной иамплитудной модуляции, источник высокочастотных колебаний с фиксированной частотой, источник высокочастотных колебаний с перестраиваемой частотой, управляемый усилитель, второй фазоврашатепь,счетчиковый делитепь частоты и блок за 1 1420пускающих импупьсов, при этом управпяющий вход источника высокочастотных ко-пебаний с нерестраиваемой частотой через ключ соединен с выходом блока развертки, а выход - с первым входом первого смесителя и первым входом второго смеситепя, второй вход которогосоединен с выходом источника высокочастотных копебаний с фиксированной частотой, а выход - с входом второго фазовращатепя,и первым входом третьего смесителя, второй вход которого соединен свыходом управпяемого модупируюшего генератора переменного напряжения, а выход - через ключи с первыми входамичастотной и амплитудной модуляции радйо.частотного генератора, с входом.модуйяции магнитной системы и с вХодамиуправления блока частотной и амплитудной модупяции, подкпюченного своим входом к выходу источника высокочастотныхколебаний ю фиксированной частотой, авыходом - к,второму входу первого смесителя, выход которого соединен с входом управляемого усипитепя, подключенного своим выходом через ключи к вторым входам частотной и амплитудной модупяции радиочастотного генератора, авходом управлениячерез кпюч к выхо.,ду бпока развертки, вход запуска которого соединен с первым выходом бпока эадускаюших импульсов, подключенного своим вторым выходом к входу запуска радиочастотного генератора, а входом - квыходу счетчикового делителя частоты,вход которого соединен с выходом второго фазоврашатепя, вход первого фазоврашатепя соединен через ключ с первымвходом третьего смеситепя,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР3тирована параллельно направлению поня Ц приемное устройство, своим входом соединенное с приемной катушкой 1).Недостатком этого способа является относительно низкая разрешающая способность, что во многих случаях не поэвопяет выявить тонкую структуру спектра ЯМР от твердого образца, обусповпенную слабыми химическими сдвигами частоты ЯМР и косвенными ядерными спин-спино- О выми взаимодействиями несущими информацию о свойствах исследуемого образца.Известен также способ набпюдения ЯМР, закпючающийся в том, что воздействуют на исследуемый образец, сойер жащий ядра с гиромагнитным отношением у, постоянным попяриэующим магнитным попем Но перпендикупярным ему радиочастотным магнитным полем, частота которого лежит в обпасти частоты ЯМР об О раэца в указанном попяризуюшем магнитном попе, а амппитуда превышает вепичи- ну покапьного магнитного поля в образце модулируют радиочастотное магнитное попе ло частоте или амплитуде с помощью 5 модупирующего сигнала с частотой Й пежащей в области частоты ЯМР в эффективном магнитном попе Н действующем на образец во вращающейся системе координат, дпя воздействия на образец переменным магнитным попем, имеющим со ставпяюшую, которая перпендикулярна направпению поля Н ф попуамппитуда, которой превышает вепичину покапьного магнитного попя Н в образце вВуказанной системе координат, и регистрируют переменную составляющую ядерной намагниченности продопьную относительно направления попяриэуюшего магнитного попя Но) на частоте Я. (2). Известный способ осуществляют спектрометром ЯМР,содержащим магнитнуюсистему, создающую постоянное поляризующее магнитное попе, радиочастотный генератор, .подключенную к его выходу возбуж45 дающую катушку индуктивности, приемную катушку индуктивности, ось которой параппепьна направпению попяризуюшего магнитного попя, приемное устройство, вход которого соединен с приемной катушкой, управпяемый модупируюший генератор переменного напряжения, выход которого соединен через кпючи с первыми входами частотной и амплитудной модупяции радиочастотного генератора,блок 55 развертки, выход к орого соединен через ключи с входом угГавпения частотой уп-равпяемого модуирующего генератора переменного напряжения, с входом развертки магнитной системы и с входами развертки частоты и амппитуды радиочастотного генератора, и первый фаэовращатепь, выход которого соединен с опорным входом приемного устройства, а вход - с выходом управпяеЬюго модупируюшего генератора переменного напряжения 2,.Недостатком известного способа является то, что частотный спектр ЯМР высокого разрешения удается попучить пишь при наблюдении сигнала так называемых нестационарных нутаций с поспедуюшим его фурье-преобразованием с помощью ЭВМ, Это существенно успожняет способ и спектрометр и удорожает после пний. Попученные же в стационарном режиме с помошью этого спесоба и спектрометра сигналы ЯМР непосредственно в виде частотного спектра имеют низкое разрешение, Это обусповпено тем, что в стационарном режиме попе М воз 41 буждаюшее ЯМР в эффективном попе Н уширяет пинию ЯМР, и это уширение по порядку величины равно д"Н 1,т,е. бопьше, чем исходная ширина пинии ЯМР в поле Нпоскольку 8 г.ь ъ НЬЦепь изобретения - расширение функциональных возможностей путем набщодения сигнапов ЯМР непосредственно в виде частотного спектра цри сохранении высокого разрешения. Поставпенная цепь достигается тем, что согласно способу набпюдения ЯМР, основанному на том, что воздействуют на исследуемый образец, содержаний ядра с гиромагнитным отношением у, постоянным попяризуюшим магнитным полем, перпендикулярным ему радиочастотным магнитным полем, частота которого нежит в обпасти частоты ЯМР образна в указанном попяризующем магнитном попе, а амплитуда превышает величину локапьного магнитного попя в образце, модупируют радиочастотное магнитное попе по частоте ипи амплитуде с помощью модупируюшего сигнапа с частотой Я. нежашей в области частоты ядерного магнитного резонанса в эффективном магнитном попе (ф ), действующем на образец во вращающейся системе координат, дпя воздействия на образец переменным магнитным полем, имеющим составпяюшую которая перпендикулярна направпению поля Н и попуамплитуда Цкоторой пре - вышает величину покапьвого магнитного поня в образце в указанной системе ко938114 5ординат, и регистрируют переменную составляющую ядерной намагниченности, продольную относительно направления поляризуюшего магнитного поля, аополни-, тельно модулируют по меньшей мере один из параметров - частоту или амплитуду модулирующего сигнала, частоту или амплитуду радиочастотного магнитного поля, величину постоянного поляризуюшегог.ъмагнитного поля - с частотой лс, пежв- о 1гщей в области значения Йо 3 Нр-Я.)+ 13"Ц) 3, Разворачивают по меньшей42мере один из параметров- частоту допол нительной модуляции Дчастоту или ам плятуду модулируюшего сигнала, частоту или амплитуду радиочастотного магнитного поля, величину постоянного поляризуюшего магнитного поля - через значение. лРи. котоРом выпопнЯетсЯ Условием-йо, 20 а регистрацию составляющей ядерной н;.- магниченности осуществляют в полосе .ас. тот, включающей по меньшей мере одну1 иэ двух частотЯ. +Яо или В =Йо25Для реализации этого способа в из вестный спектрометр ЯМР, содержащий магнитную систему, создающую постоянное поляризуюшее магнитное поле,радиочастотный генератор, подключенную к его выходу возбуждающую катушку индуктивности, приемную катушку индуктивности, ось которой параллельна направлению поляриэуюшего магнитного поля, приемное устройство, вход которого соединен с лри 35 емной катушкой управляемый модулирующий генератор переменного напряжения., выхаг которого соединен через ключи с- первыми входами частотной и амплитудной модуляции радиочастотного генератора, блок развертки, выход которого соединен через ключи с входом управления настотой управляемого моду пирующего генератора переменного напряжения, с вхо-. .дом развертки магнитной системы и с входами развертки частоты и амшттуаы радиочастотного генератора и первый фазовращатель, выход которого соединен с опорным входом приемного устройства, а вход - с выходом управляемого модупирующего генератора переменного иапря50 жения, вводят дополнительно три смеСителя, девять ключей, блок частотной и амплитудной модуляции, источник высокочастотных колебаний с фиксированной частотой, источник высокочастотныхколебаний с перестрвиваемой частотой, управляемый усилитель, второй фвэоврвшатель, счетчиковый делитель частоты и блок звпускаюбеших импульсов, при этом управляющийвход источника высокочастотных колебаний с перестранваемой частотой черезключ соединен с выходомблока развертки, а выход - с первым входом первогосмесителя и первым входом второго смесителя, второй вход которого соединен свыходом источника высокочастотных колебаний с фиксированной частотой, а выходс входом второго фазовращатепя и первым входом третьего смесителя, второйвход которого соединен с выходом управляемого модулирующего генераторе переменного напряжения, а выход - черезключи с первыми входами частотной и амплитудной модуляции радиочастотного генератора, с входом модуляции магнитнойсистемы и с входами управления блокачастотной и амплитудной модуляции, подключенного своим входом к выходу источника высокочастотных колебаний с фиксированной частотой, а выходом - к второму входу первого смесителя, выход которого соединен с входом управляемого уси.лителя, подключенного своим выходом через ключи к вторым входам частотной иамплитудной модуляции радиочастотногогенератора, а входом управления - черезкщоч к выходу блока развертки, вход запуска которого соединен с первым выходом блока запускающих импульсов, подключенного своим вторым выходом к входу запуска радиочастотного генератора,в входом - к выходу счетчихового делителя частоты, вход которого соединен свыходом второго фазоврвшателя,вход первого фаэоврашателя соединен через ключс первым входом второго смесителя.Нв фиг, 1 схематически изображенымагнитные поля, действующие нв образецво врвшаюшейся и дважды вращающейсясистемах координат, и движение вектораядерной намагниченности образца вдважды вращающейся системе координат;на фиг, 2 - составляющие вектора ядерной намагниченности в дважды вращающейся системе координат; на фнг. Э -схема спектрометра для осуществленияспособа,Нв фиг, 1 вектор "о обозначает постоянное поляриэуюшее магнитноепопе,в которое помещают исследуемый образец,а вектор Н - циркулярно-поляризованнуюсоставляющую радиочастотного магнитного лоля, вращающуюся с частотой Ю вокруг лопя Ко в направлении ларморовойпрецессии ядерной намагниченности М образца и равную цолувмплитуде составляющей радиочастотного поля, перпендиауляр-.,щжчем их интенсивность сравнима синтенсивностью сигнала ЯМР нв частотеЯ Таким образом, измерение намагниченности М. фна укаэанных боковых частотах позволяет наблюдать сигналы поглощения и дисперсии ЯМР в эффективном ,поле НЭф.Для получения сигналов ЯМР непосредственно в виде частотного спектра изменяют по меньшей мере один иэ лараметров, влияюший нв выполнение резонансного условия (6) в попе Н- частоту дополнительной модуляции Я, частоту илиамплитуду модулируюшего сигнала, частоту или амплитуду радиочастотного поля, 15величину постоянного магнитного поляКо через значение, лри котором выполняется указанное услЬвие.После Н с помошью которого возбуждают резонанс в эффективном магии.ном 20поле Нф может быть создано также лр:модуляции с частотой Я емллитуды модулируюшего сигнала, частоты или амплитуды радиочастотного магнитного поля,величины лоляризующего магнитного поля Но. При этом во всех случаях оказывается промодулировенной по величинеодна из состевляюших 1 или И поля,что влечет эа собой появление указанного поля НцЩосцилпируюшего с часто З 0той модуляции Я. (фиг. 1),Во всех этих случаях наряду с компо-нентой Н 1 Ь)поля Н, (Е) имеется такжекомпонента К ф), параллельная. полю Йкоторая может вызывать нежелательныеявления, налример параметрический резонанс.,йля исключения компоненты Киосушествляют одновременную противофаэную модуляцию с частотой Я. обеих составляюших 1 и Нполя Мэф с глу -,биной, удовлетворяющей соотношениюм СО 1 =дн +д" 9, (6) где сЬ и д Н- глубине модуляции со:- 45 ставляющихи Н.1 соответственно, Это достигают, например, путем одновременной модуляции с частотой Я. амплитуды и частоты модупируюшего сигнале,Согласно проведенному расчету и экс 50 перименту, величина ядерных диполь-дипопьных взаимодействий в попе Нменьше, чем в попе Цф во врашаюшейся системе координат, так что спектр ЯМР в поле Н полученных предлагаемым спо 1собом на частоте Я,+Я. или Я.-Я. имеет более высокое разрешение, чем в поле Н 5 ф на частоте Й Эффективность такого подавления увеличивается с ростом поля Н и зависит от величины углов 9 и фНаибольшее подавление достигается примагическом значении угла В, равном8=6=ОгСС 05 (1/43)1 т.е, при условиимаксимального предварительного подавле- .ния ядерйЫх диполь-дипольных взаимодействий полем Н .При этом в зависимостиот угла 9 величина ядерных диполь-дипопьных взаимодействий имеет два минимума, один иэ которых соответствует углу Я: С /2, в дРУгой УглУ О=О"СЧИ 1 Ж=39 о При В: У/2 подавление ядерныхдиполь-дипольных взаимодействий максимально, причем подавляются не толькодиольные взаимодействия резонируюшихядер, но и их взаимодействия с другимитипами ядер в исследуемом образце. Кроме того, при таком угле 9 подавпяются также химические сдвиги частоты ЯМР,При О=О 1 с 61 в Я подавление ядерныхдиполь-дилопьных взаимодействий меньше,однако при этом угле сохраняются химические сдвиги,Для получения спектра ЯМР в полеН фс максимальным разрешением его составляющих. параметры постоянного и радиочастотного магнитных попей устанавливают в соответствии с соотношением что обеспечивает магическое значениеугнв 6, а развертку спектра ЯМР в поле Н , осуществляют путем изменениячастоты Я. дополнительной модуляцииили параметров модулирующего сигнала,что обеспечивает постоянство угла 0=6в ходе развертки, При этом дпя получения максимального разрешения сцектраль.ных составляющих ЯМР, обусловленныхкосвенными ядерными спин-спиновымивзаимодействиями, частоту Я модупируюшего сигнала устанавливают равной что в соответствии с (4) обеспечиваетзначение 6= Й/2, а развертку спектраосуществляют путем изменения частотыдополнительной модуляции Я. и ли ампли-.туды модулируюшего сигнала, т.е. величины лойя Н.В этом случае в ходе развертки спектра угол 9 также остаетсяфиксированным и равным 9: Н 2, чтообеспечивает максимальное разрешениеуказанных составляющих спектра ЯМР.,Бля получения максимального разрешения химических сдвигов частоты ЯМРратора 2 и через ключи 13 и 16 - к входу модуляции магнитной системы 1, персоединен через ключ 18 с выходом управляемого модупируюшего генератора 11 93811412угол 8( устанавливают равным В:агни (Бдпя чего параметры модупирующего сигнала устанавпивают в соответствии с со- вый фаэовращатель 17, вход которого отношениема развертку спектра осуществляют путем"постоянство угла В в ходе развертки.Для получения максимального разрешения химических сдвигов частоты ЯМРпри развертке частоты Я. или амппитудымодулирующего сигнала, сопровождаюшейся изменением угпа 6( параметры указанного сигнала и частоту дополнитепь(ной модуняции Я устанавпивают такими,чтобы в ходе развертки спектра одновременно выпопняпось условие резонанса (6)и условие (11). Во всех спучаях попучают .спектр ЯМР в поле Нэразрешениекоторого такое же, как в известном. Од-;нако в предлагаемом способе. спектр получают сразу в окончательном виде, нетребующем обработки с помощью ЭВМ,так что предпагаемый способ и спектрометр для его реапиэации значительнопроще, в стоимость последнего значитепь.но ниже,Предлагаемый способ реализуется спомощью спектрометра, схематически показанного на фиг. 3. Спектрометр содер.жит магнитную систему 1, радиочастотный генератор 2, приемное устройство 3,систему скрещенных катушек индуктивности, расположенную в постоянном магнитном доле Но магнитной системы 1 исостоящую из возбуждающей катушки 4 иприемной катушки 5, оси которых ориентированы соответственно перпендику пяр-,но и пврапнепьно направлению поля Нои соединены с выходом радиочастотногогенератора 2 и с входом приемного устройства 3, блок 6 индикации, подключенный своим входом к выходу приемного устройства 3, блок 7 развертки, выход которого соединен с входом развертки блока 6 индикации, а также через кпючи 8 и 9 - с входами развертки частотыи амплитуды радиочастотного генератора2 и через ключ 10 -.с входом развертки магнитной системы 1; управпяемыймодулирующий генератор 11 переменно -го напряжения, подкпюченный своим входом через кпюч 12 к выходу блока 7развертки, а жходом - через ключи 1315 к первым входам частотной и амппитудной моду(шции радиочастотного гене 1 о, баний с перестраиваемой частотой 20, управпяющий вход которого соединен через15 2 о 25 30 частотного генератора . 2 и через кпючи 13 и 16 - входу модуляции магнитной 35 емого модупирующего генератора 11 пе-. оременного напряжения, улравпяемый усилитель 28, сигнальный вход которогосоединен с выходом первого смесителя22, вход управления через кпюч 29 с вы-.ходом блока 7 развертки, а выход - через ключи 30 и 31 с вторыми входамичастотной и амплитудной модуляции ра -диочастотного генератора 2, второй фвзоврашатепь 32, соединенный своим входомс выходом второго смесителя 23, счет 50 55 11, а выход - с опорным входом приемного устройства 3, источниквысокочастотных колебаний с фиксированной частотой 19, источник высокочастотных колеключ 2.1 с выходам блока 7 развертки,первый смеситень 22, первый вход которого соединен с выходом источника высокочастотных копебаний с перестраиваемой частотой 20, второй смеситепь 23, первый вход котрого соединен с выходом источника высокочастотных колебаний с перестраиваемой частотой 20 второй входс выходом источника высокочастотных колебаний с фиксированной частотой 19, авыход. - через ключ 18 с входом первого фазоврашателя 17, третий смеситепь 24, подключенный своим первым входам к выходу второго смесителя 23, вторым входом - к выходу управпяемого модулируюшего генератора 11, а выходом - через кпючи 13-15 к первым входам чвстотной и амплитудной модупяции радиосистемы 1, блок 25 частотной и амплитудной модуляции, сигнапьный вход которого соединен с выходом источника высокочастотных копебаний с фиксированной частотой 19, выход - с вторым входом первого смесителя 22, а входы управпения - через ключи 13, 26 и 27 с выходами третьего смеситепя 24 и управпят чиковый депнтепь 33 частоты, вход которого соединен с выходом второго фазоврашатепя 32, бпок 34 запускающих импульсов, соединенный своим входом с выхоходом счетчикового депитепя ЗЗ. частоты, первым выходом - с входом запуска блока 7 развертки, а вторым выходомс входом запуска радиочастотного генератора 2,9381 1.4 14разностной, частотой Я промодулированной с частотойй., поступает на вход управляемого усилителя 28, с выхода которого сформированный таким образом модут .лирующий сигнал через ключ 30 подается. на второй вход частотной модуляции радиочастотного генератора 2.Для запуска радиочастотного генерато о- ра 2 сигнал с фиксированной частотой ЙО с выхода второго смесителя 23 черезвторой фазовращатель 32 подают на вход счетчикового делителя 33, где осуществляют деление частоты Й до значения порядка 1 Гц и формирование коротких им 15 пульсов, следующих с такой частотой вмоменты времени, соответствующие определенному фиксированному значению фазы поступающего на его вход сигнала, С выхода счетчикового делителя частоты 3320 эти импульсы поступают на вход блока я. запускающих импульсов 34, на первом выходе которого вырабатываются короткий импульс для запуска блока развертки 7, а на его втором выходе - прямо 25 угольный импульс с длительностью порядка одной секунды для запуска рвдиочас тотного генератора 2 причем начало этих импульсов совпадает с моментом прихода импульса на вход блока 34. Имзо пульс, поступивший с второго выходаблока 34 на вход запуска радиочастотного генератора 2, запускает последний и в возбуждающей катушке 4 генерируется частотно-модулированное радиочастотное магнитное поле, описываемое выраже- нием 13.. Способ осуществляется следующим образом.Исследуемый образец 35 (фиг, 3) помешают в систему скрещенных катушек 4 и 5, находящихся в постоянном магии ном лопе Нсоздаваемом магнитной си стемой 1 и служащим для поляризации ядерных магнитных моментов образца 35, Далее на образец,воздействуют ради частотным магнитным нолем, частота ц 3 которого промодулирована с частотой Я, которая в свою очередь промодулирована с частотой Я Для осуществления указан1ной модуляции радиочастотного поля на второй вход частотной модуляции радиочастотного генератора 2 подают модули руюший сигнал с частотой Я которая промодулирована с частотой й.Модулируюший сигнал формируют следующим образом. Устанавливают значени частот И и Ю .соответственно, источни ков высокочастотных колебаний с фиксированной 19 и с перестраиваемой 20 частотами в соответствии с соотношением Ж-ч "Й,при этом значения этих час тот устанавливают в диапазоне 1 МГц.Сигнал с частотой О) с выхода источни ка высокочастотных колебаний с перестр иваемой частотой 20 поступает нв первый вход второго смесителя 23, на второй вход которого одновременно поступает сигнал с частотой М 2 с выхода источника высокочастотных колебаний с фи сированной частотой 19, С выхода второ го смесителя 23 сигнал с разностной частотой Я поступает на первый вход третьего смесителя 24, на второй вход которого поступает сигнал с частотой Я с выхода управляемого модулирующего генератора 1 1 переменного напряжения, Значение частоты Я устанавливают отличной от частоты Я на величинуЯ11 например, равной Я.,рй.+й С выхода третьего смесителя 24 сигнал с разностной частотой Й. через ключи 13 и 26 по ступает на вход управления частотой блока 25 частотной и амплитудной модуляции, в котором осуществляется частот-. ная модуляция сигнала, поступающего на вход блока 25 с выхода источника высо е кочастотных колебаний 19. С выхода блока 25 сигнал с частотой ,промодулированной счастотой Я поступает на второй вход первого смесителя 22, нв первый вход которого одновременно поступвет сигнал с частотой И)с выхода источника высокочастотных. колебаний 20. С выхода первого смесителя 22 сигнал с 2.йсофа+ - соиЯ.Ф,+, собйФ,Ц,ггде ЫИ- глубина модуляции частоты Ср, опрело деляемая амплитудой модулирующего сигнала. При этом во вращающейся системе координат на образец действует прстоянное эффективное магнитное полеНэфопределяемое соотношением (1), а в дважды вращающейся системе координат - посто янное эффективное магнитное поле Н определяемое соотношением (3), где Н= =ЬФ/2)61 и 9, а также осциллирукицее с частотой Я. поле 91(1),определяемое соотношением (5). Частоту ю радиочастоте" ного магнитного поля устанавливают в области значения, определяемого соотношением Яо,а его амплитуду 2 Н устанвв ливают больше величины локального магнитного поля в образце. Частоту Я мо дупирующего сигнала устанавливают в об ласти значения "Нъ,а его амплитуду усм15 9381танавпйвают такой, чтобы величина поляН , превьппапа вепичину покапьного магнитного поля в образце Н . действующеВ3.го во вращающейся системе координат.,П,пя регистрации сигнала ЯМР образца в поле Н 9 ф непосредственно в виде1частотного спектра осуществпяют развертку частоты Д модуляции модупируюшего сигнала через значение, при котором выпопняется ус)овне резонанса в по пе Д,определяемое соотношением (6),Дпя этого импульс с первого выхода блока 34 подают на вход запуска. бпока 7развертки и тем самым запускают последний, С выхода блока 7 пипообразное напряжение через ключ 12 поступает навход управления частотой модулируюшего .игенератора 11 переменного напряжения иизменяет частоту Й этого генератора,Б резупьтате изменяется также и частота Я, . В момент выполнения условия (6)в дважды вращающейся системе координат появляется компонента 9намагниченности образца, которая модупирует сВчастотой лк величину компоненты М намагниченности во вращающейся системекоординат, В результате компонентанаводит в приемной катушке 4 амплитудно-модулированный сигнал содержащийспектральные составляющие на частотах. ЗОЙ,И.+Й и Я-Й. Этот сигнал. регистрируют приемным устройством 3, Составляющую этого сигнала на частоте.ИЯ. выдепяют с помощью синхронного детектора,входящего в состав приемного устройства 53. В, качестве опорного используют сигнал с частотой Й+Я.,который с выходауправляемого модупируюшего генератора11 переменного напряжения через ключ18 и первый фазовращатепь 17 подают щна опорный вход приемного устройстве 3.,Юля выдепени сигнапа поглощения Ч илид 8дисперсии .с помощью фазовращатепя17 устанавливают соответствующее значение фазы опорного сигнапа. Полученный 5на выходе приемного устройства 3 сигнапЯМР в поле Н.зф набпюдают на экранеблока 6 индикации, пуч которого разворачивают с помощью пилообразного. сигнала, поступакшего с выхода блока 7 разверткиБля стабильного попучения сигналов ЯМР с максимальнойамплитудой фазу проходящего через второй фазоврашатепь 32.сигнааа устанавливают такой, чтобы55 в момент запуска радиочастотного генератора 2 эаченпе угпа с между направпднием пенс й Нэф н Но быпо минимапь 14 16ным (а,=сп 1), При этом установившеесязначение. намагниченности М образца 35 1вдопь поля Нф максимально и равно М, ==МСОБА, где Мс - равновесное значение намагниченнск."ти Мпервоначапьнонаправленной вдоль поля Нс,что и обеспечивает максимапьную интенсивностьси гнапов,В предлагаемом варианте осуществпения способа модулировали частоту Я модулируюшего сигнапа и разворачиваличастотуЯ этой модуляции, В других вариантах осуществления способа модуцируют амплитуду модуткрующего сигнапа ипипараметры действующих на образец попейчастотув ипи амплитуду 2.Н, радиочастотного попя, напряженность постоянно/го магнитного поля Ис - и одновременно разворачивают одну из указанных вепичин частотуЯ, ипи Я. Модуляцию и .развертку осушествпяют путем подачи насоответствующие входы соответствующихбпоков сигнала с частотой Й. с выходатретьего смесителя 24 ипи с выхода управпяемого модупирующего генератора 11переменного напряжения и пилообразногосигнале с выхода бпока 7 развертки, Вовсех случаях ключи 13 и 18 переводятв попожение О, за искпючением варианта, в котором разворачивают частоту Й.При этом дпя модуляции амплитуды мопулирующего сигнала замыкают ключ 2 7, цпямодуляции част оты или амплиту ды ра диочастотного поля замыкают ключи 14 или 15,для модуляции величины поля Н, замыкают кшоч 16, В варианте, в котором одновременно модупируют два параметра,напримвр частоту и амплитуду модулируюшего сигнал, замыкают оба ключа 26и 27, а гпубину модупяции устанав)ивают в соответствии с соотношением (8).В вариантах, в которых разворачивают параметры магнитных попей ипи параметры модупируюшего сигнала, кпюч 12размыкают, так что частоты Яинавыходах моду пирующего генер"ора переменного напряжения и третье 1 смесителя 24 остаются фиксированными, Приэтом дпя развертки амппитуды модупируюшего сигнала замыкают ключ 29, дпяразвертки частоты ипи амплитуды радиочастотного поня замыкают кпючи 8 ипи9, дпя развертки вепичины поля Д, замыкают ключ 10,Дпя осуществления варианта способас разверткой частоты Й замыкают ключ21, кпючи 13 и 18 переводят в попожение Ю, а частоты источника высокочастотных копебаний 20 и модулируюшего