Способ регистрации сигналов ядерного лагнитиого резонанса при эффекте оверхаузера

Зависимое от авт. свидетельства М -Заявлено 31.Х.1968 ( 1280221126-25)с присоединением заявки Ле -Приоритет -Оп бликовано 19.Х 1.1971. Бтоллетень М 35 МПК 6 01 п 23/20 Комитет со селам иаттбеотетттй ч сне 1 тий орч Совете Мчисттсо СССРУДК 539.142.3(088.8) Дата опубликования описания 2. .97 Авторыизобретения Б. ф, Алексеев и Б. Е. Соботковский Зяяшггсль Ленинградский ордена Ленина электротехнический институ 1 им. В. И. Ульянова (Ленина) СПОСОБ РЕГИСТРАЦИИ СИГНАЛОВ ЯДЕРНОГО МАГН ИТНОГО РЕЗОНАНСА ПРИ ЭФФЕКТЕ ОВЕРХАУЗЕРА1Изобретение относится к способам рсп 1- стряции сигналов ядерного мапштного резонанса (ЯМР) при эсфсктс Оверхаузсра в ядерной физике.Известен спосоо модуляции посредством спип-спииовой связи, т. с. путем модуляции магнитного поля или частоты спин-детектора ЯМР при медленном прохождении резонансно лшши.Указанный способ имеет ряд недостатко.иа выходе синхронного детектора полу 1 ястся первая производня 51 1 сзиной ЯМР, то и ряде случаев нежелательно;для получения сигнала, пропорционального производной от кривой ЯМР, амплитуда модуляции должна быть много меньше шири:;,; линии ЯМР, так как иначе форма сигнала тскажается;при модуляции внешнего мапштного поля или частоты спин-детектора модуляционная наводка на выходе схемы регистрации может ЗИЯ"ИТСЛЫ 10 ПРЕВЬ 1 Ц 1 ЯТЬ ПОЛЕЗНЫН СИГИЯЛ И для сс подавления приходится существеню усложнять аппаратуру или усиливать сигнал 5 МР по высшим гармоникам чястоть 1 модуляции.Предлагаемый способ узкополосной рсг:. страции сигналов ЯМР пригоден для ооря цов, в тсотоз 1.1 х нао;подастся эффс:,т Овсрхз, зсра или родствснныс явления, и обсспси я ст искжсния псрвооорязиой к)ПВО СПГП 1 я пОГлощси и 51 иг и ди спсрсии. Д 1 я этОГО иизкочастотньи сигнал ЯМР получают путем модуляции высокочастотного магнитного поля, 5 насыщяющсго электронный парамагнитиыйрезонанс (ЗПР).Нс 1 сртетсс п 01 азана блок-схема 1 строисгва, реализуощего предлагаемый способ рс, страции сигналов ЯМР.и Устройство вклОчаст катушку 1 пасы;,ния ЗПР, катушку 2 спин-детектора ЯМР, образе 13, спии-детектор 4, узкополосиьш усиги- тель 5, настроешьш на частоту модуляции, амплитуднт 1 детектор 6, интегрирующую цс почку , рсгистрируощее устройство 8, В 11 сочастотиый генератор 9 насыщения ЗП, низкочастотньш модуляционный генератор 1 Г), источник 11 питания электромагнита, полюст 1 12 элсктромагиитя, Обмотк 13 элсттро магнита.вправление постоянного магииного поля, создавасмого электромагнитом, образует прямои угол с осями катушек 1 и 2.спстрация сиптялов ЯМР осуществляется следующим образом.25 Оорязсц 3 помсщястс 51 В катушки 1 ирасвложенные в постоянном маптитном полс, создявяю 1 ым элсстромяГиитом. Высокоясто- нос магнитное поле с амплитудой 1 тсоздятаемос катушкой 1, и 1 С 1,нтаст переходы ЗП. сп Катушка 2 служи для и;стлюдсния 5 МРСостав)ыелв Е. АлешинТерея Л, богданова Релак хорректор 1, бабакин Кориеико Подисио)онете Министров СССР Изд. М 600 Тира)к 473 о делаа изобретений и открытий при С Москва, 5 Х.35, зари)скан изб., 50 4,5: а) орск;и) ) ииогр;)с)и) связана со спин-детектором 4. 11 ри ияс.испи) ЭПР в связанной электронно-ядерной спин- системс сшналы поглощения с (со) и диспсрсии Гс (Лсо) ЯМР усиливаются17 (Л) = 17 о(Лоз) К( )тс =- Го(Лсо) Кгде 17 о и Ьо - сигналы поглощения и дисперсии обычного (без эффекта Оверхаузсря) ЯМР;Лс) - расстро 11 са асто спин-дстсс со 11 относительно резонансной частоты;К - коэффициент усиления сигналов 51 М за счет эффекта Оверхаузера,Выходное напряжение генератора 9, питающего катушку 1, при помощи генератора 10 модулируется по амплсггуде на низкой частоте. При этом частота модуляционного генератора 10 выбирается меньше величин, обратных временам поперечной и продольной релаксации, В этом случае наибольшую амплитуду имеет первая гармоника частоты модуляции. Узкополосный усилитель с), включенный после спин-детектора 4 и настроенный ия частоту модуляционного генератора 10, выделяет и усиливает амплитуду этой гармоники. После усилителя 5 сигнал поступает на амплитудный детектор 6. После детектора вклю 1 сиа иитегр 1 ру 10 щая испочкя /, постоянна 5 времени которой определяет полосу пропускяния, Затем сигнал подается на регистрирующее устройство 8. Напряжение сигнала поглощения ня входе регистрируощего устройства при большем по сравнению с постоянной рсмсни цепочки / в 1 эсмсии ирохождсии 51 линии 51 МР иоСет вид17, (Лсо) =ото(Лсо) К, Лгде р - множитель, зависящий от коэф фициентя усиления всего тракта прохождениясигналя ЯМР;Кмаксимально возможное усилениесигналов ЯМР (К ) 660 для взаимодействуОщих протонов и электронов);О Л, - амплитуда первой гармоники,Из формулы следует, что форма набл)одасмого сигнала ЯМР совпадает с формой первоооразной кривой 17 о(Лс или /о(Лс При коэффициенте модуляции порядка единицы и б разумных величинах О с величина К, Л порядка 10-, т. е, регистрируемый сигнал 51 МР нри этом способе значительно усилен по срш) - нению с сигналом обычного ЯМР. Модуляционные наводки при описанном способе рс гистряции сигналов ЯМР будут малы. Г 1 редмст изобретенияСпособ регистрации сшпалов ядерногомагнитного резонанса при эффекте Овсрхау 2 б зера и родственных явлениях путем узкопоЛОСНОГО уСИЛЕНня И аМПЛИтудНОГО детЕ)етнс)- вяния низкочастотного сигнала ЯМР при медленном прохождении линии ЯМР, отлсс)ссцосссссссл тем, что, с целью искажений первообразной кривой сигнала поглощения или дисперсии, гпсзкочастотный сигнал 51 МР получ;1- ют путем модуляции высокочастотного магнитного поля, насыщающсго электронный рямяпитиьш резонанс.