Способ возбуждения когерентных сигналов электронного парамагнитного резонанса

ОЮЗ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСКИЕСПУБЛИК 8752 24/10 51 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ВТОР У У СВИДЕТЕЛ Бюл. % 15химическоССРинский гореинетики ин Е,М. Мод : Советское А.Г. и др. К ронного спи О, с. 8. ляция в ген адио, 1972, герентный ового эха. -рато , 173 и кт овоГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(21) 4659814 (22) 09.03.89 (46) 23.04,92 (71) Институ ния СОАН С (72) В.Е. Хме (53) 538(088. (56) Вереща рах СВЧ. - МСемено ,рометр алек сибирск, 198 Изобретение относится к электронной парамагнитной спекроскопии и может быть использовано при разработке импульсных спектрометров электронного парамагнитного резонанса (ЭПР).Для возбуждения когерентных сигналов ЭПР используют возбуждающие импульсы, которые получают с помощью магнетрона.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ получения когерентных сигналов ЭПР, в котором подают на магнетрон импульсы на частоте опорного генератора, близкой к собственной частоте генерации магнетрона, для получения синхронизированных возбуждающих импульсов, а последние подают на исследуемый образец для возбуждения в нем сигнала ЭПР. При этом для получения когерентных сигналов ЭПР используют когерентные возбуждающие импульсы, для чего на магнетрон подают такую мощность, чтобы магнетрон генерировал на частоте(54) СПОСОБ ВОЗБУЖДЕНИЯ КОГЕРЕНТНЫХ СИГНАЛОВ ЭЛЕКТРОННОГО ПАРА- МАГНИТНОГО РЕЗОНАНСА(57) Использование: в спектроскопии электронного парамагнитного резонанса (ЭПР), при разработке импульсных спектрометров. Сущность изобретения: импульсы на частоте опорного генератора подают на магнетрон, который генерирует некогерентные возбуждающие импульсы. Ограничение длительности возбуждающих импульсов позволяет использовать их для возбуждения когерентных сигналов ЭПР,вынужденных. колебаний, равной частоте опорного генератора, Подаваемая на магиетрон мощность должна быть достататочно велика. Так, в известном импульсном спектрометре трехсантиметрового диапазона длин волн минимально достигаемая синхронизирующая мощность должна быть не менее 30 Вт,Целью изобретения является снижение мощности подаваемых на магнетрон импульсов на 1 - 3 порядка.Способ возбуждения когерентных сигналов ЭПР заключается в подаче на магнетрон импульсов на частоте опорного генератора для получения возбуждающих импульсов, при этом длительность возбуждающих импульсов Ти устанавливают в соответствии с выражением2 ЛЬЕ максТи 4 ф долГДЕ Ь 1-макс МаКСИМаЛЬНОЕ ВОЗМОЖНОЕ ОТ- клонение собственной частоты магнетрона относительно частоты опорного. генератора;1728752 Составитель Т, ТоропкинаТехред М. Моргентал Корректор О. Кундрик Редактор И. Дербак Заказ 1403 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Ь одоп - максимально допустимое изменение фазы несущих колебаний возбуждающих импульсов относительно несущих колебаний опорного генератора эа время Ти.Возбуждающие импульсы длительностью Тподают на исследуемый образец для возбуждения в нем когерентных сигналов ЭПР, При этом для возбуждения когерентных сигналов ЭПР используют некогерентные возбуждающие импульсы, полученные при работе импульсного магнетрона в режиме фаэировки. Режим фазировки характеризуется тем, что магнетрон генерирует импульсы на собственной частоте, а не на частоте вынужденных колебаний. Начальная фаза колебаний магнетрона при фазировке равна фазе опорного генератора, однако из-за разности частот появляется и со временем растет разность фаз между ними. Эта разность фаз Ьр зависит от Ь Е и прямо пропорциональна Ти:Ьр=2 й ЬЕТи.Задавшись максимально допустимым изменением фазы, которое ограничено ошибкой последующего детектирования сигнала ЭПР, и зная ЬЕмэкс, можно определить максимально допустимую длительность возбуждающих импульсов Ти, позволяющих получить когерентные сигналы ЭПР.Для получения когерентных сигналов ЭПР используют типичный магнетрон 3 сантиметрового диапазона длин волн с выходной ма щн остью б 000 Вт. Ко гере нтн ы е возбуждающие импульсы могут быть получены в режиме синхронизации на частоте опорного генератора, отличающейся от собственной частоты магнетрона на ЬЕ, не превышающей 1 мГц, при подаче на магнетрон мощности не менее ЗОВт. Для получения некогерентных фазированн ых возбужда ющих импульсов, мощность на частоте опор- ногО генератора, подаваемая на магнетрон и отличающаяся от его частоты на величину ЬЕ, составляет 1 Вт и менее в зависимости от уровня собственных шумов магнетрона. Указанная величина ЬЕ1 мГц Б обеспечивается за счет применения системавтоматической подстройки частоты опорного генератора по фактической частоте маг-, нетрона. Длительность возбуждающих импульсов определяют, приняв, например, 10 Ьудоп - 0,284, что соответствует однопроцентной ошибке последующего детектирования сигнала ЭПР для большинства применяемых в ЭПР-спектроскопии методик. При указанных значениях ЬЕ и Ьрдоп . длительность возбуждающих импульсов не должна быть более 45 нс, Сигналы ЭПР, полученные с помощью таких импульсов, являются когерентными.Изобретение позволяет значительно 20 снизить мощность, подаваемую на магнетрон на частоте опорного генератора,Формула изобретения Способ возбуждения когерентных сигналов электронного параМагнитного резонанса (ЗПР), включающий подачу на магнетрон импульсов на частоте опорного генератора для получения возбуждающих импульсов и подачу последних на исследуемый образец для возбуждения в нем сигна- ЗО ла ЭП Р, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюснижения мощности подаваемых на магнетрон импульсов на 1-3 порядка; длительность Ти возбуждающих импульсов устанавливают в соответствии с выражением35 2 дЛ Е цацке Ти ( Ь одопгде Ь Емакс - максимально возможное отклонение собственной частоты магнетрона относительно частоты опорного генератора;Ь одоп - максимально допустимое из менение фазы несущих колебаний возбуждающих импульсов относительно несущих колебаний опорного генератора за время Ти,