Гомодинный спектрометр эпр

О П И С А Н И Е (ц)7250 ИИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сююв Советских Социалистических Реслублик(22) Заявлено 20,09,78 (21) 2668938/18 6 01 Х 27/78 исоединением заявкисударствеикый комитет 3) Приоритет3) Опубликовано 30.03.80, Бюллетень М(72) Авторы изобретен В, А. Жидович, В. ф, Стельмах и Л. В. Цв 71) Заявите Белорусский ордена Трудового Красного Знамен государственный университет им. В, И. Ленина 54) ГОМОДИННЫЙ СПЕКТРОМЕТР ЭП Изобретение относится к технике электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) и может быть использовано в радиотехнической и других отраслях промышленности при изготовлении спектрометров ЭПР. 5Известен гомодинный спектрометр ЭПР по авт. св,655955, обеспечивающий стабилизацию чувствительности при изменении мощности СВЧ в рабочем резонаторе, уменьшение габаритов и повышение эконо мичности и содержащий генератор СВЧ, последовательно соединенный с ним первый циркулятор, который с одной стороны соединен с измерительным каналом, с отражающим ослабителем мощности СВЧ (напри- д мер, в виде регулируемой диафрагмы), вторым циркулятором, измерительным резонатором, а с другой стороны, соединен с гомодинным каналом, с поглощающим ослабителем мощности СВЧ, фазовращателем СВЧ, фазовым детектором С ВЧ, другой вход которого связан с резонатором, а выход - с системой регистрации.Обычно в процессе изменения мощности СВЧ в измерительном резонаторе спектрометров ЭПР с помощью ослабителя сигнального канала имеет место изменение величины разности фаз на входах фазового детектора СВЧ из-за изменения фазы в регулируемых элементах сигнального канала 30(в отражающем ослабителе) или гомодинного канала (в поглощающем ослабителе). Это требует дополнительной операции коррекции изменения фазы СВЧ в процессе изменения мощности в резонаторе с помощью фазовращателя СВЧ гомодинного канала, что усложняет процесс настройки спектрометра ЭПР.Целью изобретения является упрощение проЦесса настройки спектрометра ЭПР.Это достигается тем, что в гомодинный канал спектрометра дополнительно введен отражающий ослабитель, аналогичный ослабителю сигнального канала, причем орган управления изменением мощности дополнительного ослабителя связан с органом управления изменением мощности ослабителя сигнального канала. Идентичность конструкции и синхронность изменения мощности ослабителями сигнального и гомодинного каналов обеспечивает постоянство разности фаз на входах фазового детектора в процессе изменения мощности СВЧ в измерительном резонаторе, в результате чего отпадает необходимость в постоянной подстройке фазы в гомодинном канале. Такое решение обеспечивает упрощение процесса настройки спектрометра.725011 4 Составитель В. ПокатиловТехред А, Камышиикова Корректор, Е. Хмелева Редактор Н. Коляда Изд.220 Тираж 1033 Заказ 357/11 Подписное Типография, пр. Сапунова, 2 На чертеже представлена блок-схема одного из вариантов выполнения предлагаемого спектрометра.Спектрометр ЭПР содержит генератор СВЧ-мощности 1, измерительный канал, состоящий из последовательно включенных первого циркулятора 2, отражающего ослабителя 3, второго циркулятора 4 и измерительного резонатора 5; гомодинный канал, состоящий из вентиля 6, второго отражающего ослабителя мощности СВЧ 7 и фазовращателя 8; фазовый детектор 9 и систему регистрации сигнала ЭПР 10. Кроме того, с помощью устройства связ 11 11 органы управления изменением мощности обоих ослабителей 3 и 7 мощности СВЧ сочленены между собой, Конструкция устройства связи 11 для одновременного изменения мощности определяется типом отражающих ослабителей мощности 3 и 7 и оно может быть выполнено, например, в виде механического сочленения регуляторов размера отверстий волноводных диафрагм, в виде двух электрически совмещенных регулируемых источников тока, питающих ослабители мощности на основе р - 1 - п-диодов или в виде известного устройства, синхронизованного с перестройкой ослабителя 3 сигнального канала, автоматического управления мощностью в гомодинном канале ослабителем 7 по постоянному току фазового детектора 9.Отраженная от ослабителя 3 сигнального канала мощность СВЧ поступает через циркулятор 2 н вентиль 6 на вход отражающего ослабителя 7. В процессе регулирования мощности в измерительном резонаторе 5 с помощью ослабителя 3 изменяется также величина отраженной от него мощности, и, соответственно, величина мощности, поступающей на вход ослабителя 7, Отраженная от ослабителя 7 часть мощности поглощается в вентиле 6, а прошедшая используется для обеспечения СВЧ-смещения детекто ра 9. Обеспечение оптимального уровнясмещения на детекторе 9 осуществляется с помощью синхронного с ослабителем 3 изменения мощности ослабителем 7 в гомодинном канале.10 В сигнальном и гомодинных каналахустановлены имеющие идентичные фазовые характеристики однотипные отражающие ослабители 3 и 7. Поэтому сдвиг фазы СВЧ в сигнальном канале при изменении мощ ности ослабителем 3 будет равным сдвигуфазы СВЧ в гомодинном канале благодаря синхронному регулированию мощности ослабителем 7, Таким образом в предлагаемом устройстве обеспечивается постоянство 20 разности фаз на опорном и сигнальном входах фазового детектора 9 в процессе регулирования мощности в рабочем резонаторе.В связи с этим отпадает необходимость перестройки фазовращателя 8, что упрощает 25 процесс настройки спектрометра ЭПР в целом как в режиме регистрации сигнала ЭПР дисперсии, так и поглощения,Формула изобретения 30Гомодинный спектрометр ЭПР по авт. св.М 655955, отличающийся тем, что, с целью упрощения настройки, в гомодинный канал спектрометра дополнительно введен 35 отражающий ослабитель, аналогичный ослабителю сигнального канала, причем орган управления изменением мощности дополни, тельного ослабителя связан с органом управления изменением мощности ослабптеля 40 сигнального канала.