Калибратор радиоспектрометра

(54) ОСПЕКТРОМЕТ- й резистор, тем, что,РА, соотл ВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИЙ ОПИСАНИЕ ИЗ Н АВТОРСКОМУ/ СВИДЕТ 21) 3340389/18-25(71) Казанский Физикоинститут Казанского Ф(56) 1. Леше А, ЯдернМ., "Иностранная литес. 165.21030710 А с цельюповышения точности и расширения частотного диапазона, в него дополнительно введены второй постоянный резистор и переключатель, имеющий один общий, а также первый и второй выходные контакты, причем постоянный резистор соединен с вторымпостоянным резистором последовательно, общая точка постоянных резисторов соединена с общим контактом переключателя, свободный конец постоянного резистора соединен с первымвыходным контактом переключателя,а свободный конец второго постоянного резиствра соединен с вторым выходным контактом переключателя.1 1030Изобретение относится к радиоспектроскопии и предназначено для измерения поглощения радиочастотнойэнергии в экспериментах по ядерномумагнитному резонансу (ЯНР) и ядерному акустическому резонансу (ЯАР),5Известны калибраторы радиоспектрометра, которые выполняются на основеуправляемых элементов (радиоламп,диодов и термореэисторов), подключенных к резонатору спектрометра.Суть процесса измерения с помощьюкалибратора состоит в том, что известные (калиброванные) потери, вносимые в резонатор этими элементами,сопоставляют с искомыми (неизвестными) потерями, вносимыми спин-системой, цто и позволяет определить ЯИР(ЯАР) поглощение Е 1 ,.Однако эти устройства имеют невысокую точность.Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсякалибратор радиоспектрометра, содер-,жащий слаботочный вакуумированный25плавкий предохранитель и постоянныйрезистор. Слаботочный вакуумированный плавкий предохранитель используется в качестве нелинейного элемента,причем соединение его с резонатором осуществляется через постоянныиЗОрезистор . 2 3Однако в известном калибраторепараметры нелинейных элементов подвержены температурному и временномудрейФу, а величина эФФекта модуляции калибратора определяется в статическом режиме, цто приводит к неоправданным погрешностям при измерениях на высоких частотах. Кроме того,имеется зависимость параметров калиб Оратора от уровня высокочастотноймощности в резонаторе,Целью изобретения является повышение точности калибратора и расшире-ние частотного диапазона его работы. ф 5Указанная цель достигается тем,что в калибратор радиоспектрометра,содержащий постоянный резистор, до"полнительно введены второй постоянный резистор, переключатель, имеющий один большой, а также первый ивторой выходные контакты, причемпостоянный резистор соединен с вторым постоянным резистором последова,тельно, общая тоцка постоянных ре- рзисторов соединена с общим контактомпереключателя, свободный конец, по".стоянного резистора соединен с, пер 10 2вым выходным контактом переключателя, а свободный конец второго по-"стоянного резистора соединен с вторым выходным контактом переключателя.На чертеже представлена принципиальная схема калибратора.Калибратор радиоспектрометра со"держит постоянный резистор 1, второйпостоянный резистор 2, переключатель3, общий контакт 1, первый выходнойконтакт 5, второй выходной контакт6 и подстроецную емкость 7,Калибратор радиоспектрометра подклюцен к резонатору 8,Калибратор радиоспектрометра работает следующим образом,При замыкании общего контакта чи первого выходного контакта 5 к резонатору 8 подключается постоянныйрезистор 2, а при замыкании общегоконтакта и второго выходного контакта 6 к резонатору подключается постоянный резистор 1.Такая схема обеспечивает болееполную коммутацию высокочастотных.токов, исключая неконтролируемыевклады межконтактных электрическихемкостей переключателя в параметрыкалибратора. Тем самым значительнорасширяется частотный диапазон работы калибратора.Обозначим величину постоянногорезистора 1 - й, величину второгопостоянного резйстора 2 - В 2, рвэо"нансное энацение импеданса резонатора - через ВПри поглощейии спин"системой энер"гии импеданс резонатора Во уменьшается на величину Ьйо, являющуюся искомой велициной. Уровень высокочастотного напряжения ( О ) в резонаторе изменяется при этом йа величину 300,причем выполняется условие ЛАЛО/В "=11 ооВ качестве переключателя 3 исполь"зован геркбн - герметизированные контакты быстродействующего реле, управляемые магнитным полем соленоида. Внашем случае геркон переключаетсяс частотой модуляции спектрометра.При этом постоянный резистор 1 и постоянный резистор 2 нагружают резонатор поочередно в течение каждогополупериода модУляции. Тогда импвдансрезонатбра В будет пероически изменяться на велицину а й=й (й-В )/В х1Ф 2, что приводит к,йоявлейию сигна"ла калибратора ЬО=ай О/В, .з. Теперь из приведенных выше соотношений можно найти искомое ЬРО, полагая Р 12 Род, Дщн 14дОк Р 1 Р 2 5Входящие в эту формулу величины могут быть измерены с большой точностью известными в радиотехнике методами.Из"за неравенства собственных электрических емкостей постоянного резйстора Р, второго постоянного 10 4резистора Р и межконтактных емкостей переключателя 3 может возникать нежелательная модуляция частоты резонатора 8. Этот эффект легко устраняется подстроечной емкостью 7. Предлагаемое техническое рещение позволяет значительно повысить точность и расширить частотный диапазон калибратора благодаря стабильности, точности и широкополосности исполь- зуемыХ элементов.Составитель В. КрутскихРедактор Н, Лазаренко Техоед В,Далекорей КорректорВ, БратягаЗаказ 5202/44 Тираж 873 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий1130 Я Москва 3-ЗБ Раушская наб. д. 4/5аъ 3филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4