Супергетеродинный спектрометрэлектронного парамагнитного резонанса

Союз СоветскихСоциалистическихРеслублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ нительное к авт. свид-ву74431(61) Доп 51) М. Кл. 21) 2676992/8-25 2) Заявлено 18.10 01 Х 24/1 ением заявки М с присоед (23) При Гесударстееиный кеми тет 3) УДК 539. 48теь 19 05.81. Бюл пуб а ел зебретеи вано терытии Дата опубликования описания 28,05.811. А. Жидович е ни,гасуда рствен нсследовательскййпроблемасного ЗнамениИ. Ленина Трудового Красного Зна В. И. Ленина и Научно- прикладных физических м ордена Трудового Кр ином университете им. В Белорусский ордена университет им. институт при Белорусск государств(54) СУПЕРГЕТЕРОДИННЫЙ СПЕКТРОМЕТР ЕКТРОННОГО ПАРАМАГНИТНОГО РЕЗОНАНС атора, что ра и трекоррекции ного гене 10 Изобретение относится к технике электронного парамагнитного резонанса (ЭПР), может быть использовано в радиотехнической и других отраслях промышленности при изготовлении спектрометров ЭПР.По основному авт. св.744310, известно устройство, повышающее стабильность работы супергетеродинного спектрометра ЭПР и содержащее блок получения магнитного поля, сигнальный генератор СВЧ, гетеродинный генератор СВЧ, измерительный резонатор, смеситель СВЧ, блок регистрации сигнала ЭПР и узел стабилизации частоты, выполненный в виде единого блока из двух высокодобротных резонаторов, имеющих одинаковую форму, одинаковые разме. ры, изготовленных из одного материала и снабженных органами коррекции частоты, причем один из резонаторов соединен с гетеродинным генератором, а другой через рабочий резонатор с сигнальным генератором 11.Однако при измерении образцов, меняющих свои характеристики во времени, или при нагреве измерительного резонатора элементами модуляции, электромагнитом и т.п. изменяется частота резонатора по отношению к частоте сигнального гене снижает стабильность спектром бует дополнительной операции частоты резонатора или сигнал ратора,Цель изобретения - повышение стабильности работы супергетеродинного спектрометра ЭГ 1 Р при изменении частоты измерительного резонатора.Поставленная цель достигается тем, что супергетеродинный спектрометр электронного парамагнитного резонанса дополнительно содержит фазовый детектор и два идентичных элемента электронной перестройки частоты сигнального и гетеродинного генераторов, причем вход фазового детектора подключен к выходу смесителя СВЧ, а выход подключен одновременно к обоим входам управления элементов электронной перестройки частоты генераторов.Наличие фазового детектора и двух идентичных электронных элементов перестройки частоты генераторов (например, в виде варикапов или на основе железо-иттриевого граната) обеспечивает автоматическую синхронную подстройку частот сигнального и гетеродинного генераторов таким образом,832432 Формула изобретения Составитель В. 11 окатилов Редактор О. Черниченко Текред А. Бойкас Корректор 10. Макаренко Заказ 3163/32 Тираж 907 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР яо делам изобретений и о крытий 113035, Москва, Ж - 35, Раугвская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4что частота сигнального генератора совпадает с частотой настройки измерительногорезонатора при сохранении абсолютногозначения промежуточной частоты.На чертеже представлена блок-схемаварианта описываемого супергетеродинного спектрометра ЭПР,Спектрометр содержит блок 1 получениямагнитного поля (электромагнит), сигнальный полупроводниковый генератор 2 СВЧ,гетеродинный полупроводниковый генератор 3 СВЧ, измерительный резонатор 4, смеситель 5 СВЧ, блок 6 регистрации сигналаЭПР, блок из двух идентичных высокодобротных резонаторов 7 и 8, подключенных,соответственно, к генераторам 2 и 3 СВЧ,органы 9 и 10 коррекции частоты, резонаторов 7 и 8, фазовый детектор 11 и элементы 12 и 13 перестройки частоты, на основеидентичных параметрических диодов. Входфазового детектора 11 подключен к выходусмесителя 5 СВЧ, а выход - одновременно кобоим входным клеммам элементов 12 и 13 20перестройки.Мощность сигнального генератора 2 подводится к образцу, помещенному в измерительный резонатор 4, где при определенномзначении магнитного поля электромагнита 1наблюдается явление ЭПР.25Устройство работает следующим образом.Сигнал ЭПР поступает на один вход смесителя 5 СВЧ, на второй вход которого поступает мощность гетеродинного генератора 3. На выходе смесителя 5 формируетсясигнал промежуточной частоты, равный разности частот сигнального и гетеродинногогенераторов. Стабилизация частоты генераторов 2 и 3 осуществляется блоком издвух высокодобротных резонаторов 7 и 8,При отличии частоты настройки измерительного резонатора 4 от частоты сигналь.ного генератора 2 на выходе фазового детектора 11 вырабатывается управляющий сигнал, которым при помоши двух идентичных элементов 12 и 13 перестройки частоты, подключенных, соответственно, к резонаторам 7 и 8, автоматически и синхронно перестраиваются частоты генераторов 2 и 3 таким образом, чтобы частота сигналь. ного генератора 2 совпала с частотой на;"г ройки измерительного резонатора 4 ак как элементы перестройки 12 и 13 и 1 енг ,- ны и подключены к идентичным висте.ам генераторов, абсолютное значение промежуточной частоты сохраняется при высокой стабильности.Использование предлагаемого изобретения позволяет повысить стабильность раооты спектрометра, особенно при измерении образцов, меняющих свои характеристики во времени,Супергетеродинный спектрометр электронного парамагнитного резонанса по авт. св.744310, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности работы спектрометра при изменении частоты измерительного резонатора, спектрометр дополнительно содержит фазовый детектор и два идентичных элемента электронной перестройки частоты сигнального и гетеродинного генераторов, причем вход фазового детектора подключен к выходу смесителя СВЧ, а выход подключен одновременно к обоим входам управления элементов электронной перестройки частоты генераторов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР744310, кл. 6 01 М 27/78, 13.02.8 (прототип) .