Резонатор радиоспектрометра электронного парамагнитного резонанса

(46) 15.11.85. Бюл.(71) Донецкий физико- АН УССР 2 хнический институт оро СССР 977.Д. Техника х давлениях нции по маг ованных сре нь, 20-22 ию ОСПЕКТРО- АМАГНИТзуем ый для воздействии гидростатиющий собой Н 1 п с тверполнителем,и 2(56) Авторское свидетельство693232, кл. б 01 М 27/78,Нейло Г. Н Прохоров АЭПР-спектроскопии при высокДоклад на Всесоюзной конфернитному резонансу в конденсирдах (физические аспекты), Казня 1984 г.(54) (57) РЕЗОНАТОР РАДИ МЕТРА ЭЛЕКТРОННОГО ПАР НОГО РЕЗОНАНСА, исполь ЭПР-исследований веществ при всестороннего сжатия высоким ческим давлением и представля цилиндрический резонатор модь дотельным диэлектрическим за один торец которого сопряжен с торцом обтюратора сосуда высокого давления, а исследуемый образец помещается в кольцевой шайбе из сапфира или рубина у другого его конца и размещается в обойме-гильзе, выполняющей одновременно функции металлического покрытия и узла крепления резонатора на обтюраторе сосуда высокого давления, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей резонатора для ЭПР-исследований веществ при высоком гидростатическом давлении в максимумах как переменного электрического, так и магнитного полей, диэлектрический заполнитель выполнен из единого монокристалла лейкосапфира разборным в виде двух идентичных цилиндров и кольцевой шайбы для размещения исследуемого образца, устанав- эР ливаемых по совмещению меток главной оптической оси Сп, расположенных на их боковых поверхностях, а на торцах и боковой поверхности одного из цилиндров выполнены С, каналы для прохода рабочей жидкости к образцу.1191798 иг. ВНИИПИ Заказ 7150/4филиал ППП Патент,Тираж 896 ПодписноеУжгород ул Проектная Изобретение относится к радиоспектроскопии и может найти применение в процессе проведения научных исследований различных вешеств, использующих метод электронного парамагнитного резонатора (ЭПР), главным образом при .ЭПР-исследованиях (спектров,.эпектронной спин-решеточной ре 3лаксации, ширины и формы линии) веществ, находя 1 цихся в условиях высокого гидростаФтического давления.Цель изобретения -расширение функциональных возможнрстей резонатора для проведения ЭПР-измерений при высоком гидростатическом давлении веществ как в максимумах переменного электрического (Е), так и переменного магнитного (Н,) полей.На фиг. 1 схематически показана конструкция предлагаемого резонатора, разрез; на фиг.2 - вариант сборки резонатора.Резонатор спектрометра ЭПР состоит из обтюратора 1 сосуда высокого давления, во внутреннем отверстии которого находится подвижный коаксиал с петлей связи 2, двух идентичных цилиндров 3 и 4 из лейкосапфира и кольцевой шайбы 5 из лейкосапфира, исследуемого образца 6, обоймы- гильзы 7.Основа резонатора спектрометра ЭПР моды Н 1 изготавливается в виде цилиндра соответствующего размера из монокристалла лейкосапфира, ориентированного таким образом, что ось Сз лежит в плоскости торца цилиндра. Направление оси Сз фиксируется, и на боковую поверхность готового, отшлифованного цилиндра наносится риска. Далее изготавливаются два идентичных цилиндра 3, 4 и кольцевая шайба 5.В зависимости от месторасположения кольцевой шайбы 5 с исследуемым образцом 6 в собранном составном резонаторе образец 6 может находиться либо в максимуме переменного электрического поля Еь либо в максимуме магнитного поля Н,В первом случае шайба 5 с исследуемымобразцом 6 располагается между цилиндрами 3 и 4, при этом риски выхода оси Сзна боковые поверхности цилиндров 3,4 ишайбы 5 совмеша ются,Для лучшего проникновения жидкости,передающей давление,к образцу на боковойповерхности и торцах нижнего цилиндра 4делаются небольшие углубления.В случае необходимости размещения образца 6 в максимуме переменного магнитного поля Н 1 шайба 5 с образцом 6 располагаются ниже составленных и совмешенных по оси Сз цилиндра 3 и 4.Операция совмещения меток главной оптической оси Сз цилиндров 3, 4 и кольцевойшайбы необходима для сохранения физикотехнических характеристик резонатора, таккак в противном случае в ситуации, когдаоптические оси Сз цилиндров 3, 4 и кольцевой шайбы 5 расположены произвольно20 относительно друг друга, собственные частоты колебаний резонатора определяютсяэффективным значением диэлектрическойпроницаемости и отличаются от частот резонатора с совмещенными метками осей Сз.Следовательно, при каждом новом измерении (новой сборке резонатора) частоты резонатора разные.Для 3-сантиметрового диапазона волнразмеры цилиндрического резонатора модыНп, состоящего из двух одинаковых цилиндров и кольцевой шайбы из лейкосапфира и размещенных в обойме гильзы,следующие: диаметр цилиндровмм, длина 1, =5 мм, наружный диаметр кольцевойшайбы 7 мм, внутренний диаметр 3 мм,высота 5=2 мм.В одном из цилиндров на его торцахи боковой поверхности, по осевому сечениюс помощью алмазного диска толщиной 0,5 ммсделаны каналы глубиной 0,5 мм для подвода жидкости к образцу. Исследуемые образцы изготовляются в виде цилиндриков2 - 3 мм и высотой до 2 мм.