Спектрометр электронного спинового эха

СОЮЗ СОЕЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 9) (11) 11 4 С 01. И 24/10 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ан 2 государствен.Ф.Кондра .Федотовд. дис. Ии ев,ск,ьство СССР. 24/00, 1984.(57) Изроскопиго резо тносится к спектого парамагнитноет быть использоретениеэлектроннса и мо ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС"Г(56) Федорук Г.Г. Кан1981, с. 77-80.Авторское свидетелВ 1073651, кл. С 01 Ю ТРОИЕТР ЭЛЕКТРОННОГО СПИА в о для изучения динамических иструктурных характеристик спиновыхсистем с высокой точностью, Цельизобретения - повьппение точности измерения и упрощение регистрации огибающей сигналов спинового эха; Поставленная цель достигается применением в качестве регистратора максимальных значений амплитуд сигналовспинового эха аналого-цифровогопреобразователя пиковых значений.Иаксимальные значения амплитуд сигналов в цифровой форме заносятся в память многоканального накопителя,де формируется зависимость максимума амплитуды сигнала эха от вреенного интервала между возбуждаюими .импульсами. 1 ил.го Изобретение относится к спектроскопии электронного парамагнитного резонанса и может быть использовано для изучения парамагнитных свойств веществ. 5Цель изобретения - повьппение точности измерений и упрощение регистрации огибающей сигналов спинового эха.На чертеже приведена блок-схема предлагаемого спектрометра. 1 ОБлок"схема содержит СВЧ-тракт 1 с СВЧ-генератором и измерительным резонатором 2, поляризующий магнит 3, генератор 4 модулирующих импульсов с катушками 5 модуляции, генератор б 15 программ, генератор 7 строб-импульсов когерентный СВЧ-детектор 8, широкополосный усилитель 9, аналого-цифро-" вой преобразователь 10 (АЦП) пиковых значений, многоканальный накопитель 11, компаратор 12, генератор 13 тактовых импульсов, двоичный счетчик 14, цифроаналоговый преобразователь 15 (ЦАП).Спектрометр работает следующим 25 образом.Непрерывно облучаемый исследуемый образец помещен в измерительный резонатор 2, который в свою очередь помещен в постоянное магнитное .поле поляризующего магнита 3. Генератор 4 модулирующих импульсов подает на катушки 5 модуляции импульсы тока, приводящие к изменению величины поляризующего магнитного поля в месте расположения исследуемого образца.35 Величину постоянного поляризующего магнитного поля и амплитуды импульсов выбирают такими, чтобы резонансные условия для парамагнитного об 40 разца выполнялись только во время действия импульсов. Затем с генератора 7 строб-импульсов на вход двоичного счетчика 14, находящегося в нулевом состоянии, поступает импульс, разрешающий счет. Генератор 6 программ задает длительность импульсов, количество импульсов и временной интервал между ними, а также время включения генератора 7 строб-импульсов.50Сигнал спинового эха после СВЧ-детектора 8 усиливается широкополосным усилителем 9. Затем сигнал поступает на инвертирующий вход компаратора 12, являющийся входом АЦП О пиковых значений, что приводит к положительному перепаду напряжения на выходе компаратора, этим импульсом включается управляемый генератор 13 тактовых импульсов. Тактовый генератор выдает импульсы, поступающие. на вход двоичного счетчика 14. Счетчик считает импульсы до тех пор, пока уровень сигнала на выходе ЦАП 1, согласующего цифровой выход двоичного счетчика 14 с аналоговым инвертирующим входом компаратора 12, не сравняется с уровнем сигнала на неинвертирующем входе компаратора 12. После этого на выходе компаратора 12 образуется отрицательный перепад напряжения, отключающий генератор 13 тактовых импульсов. При увеличении уровня. сигнала на входе АЦП 10 пиковых значений снова запускается генератор 13 тактовых импульсов, двоичный счетчик 14 продолжает счет до тех пор, пока сигнал на выходе ЦАП 15 не достигнет нового уровня, Процесс подстройки уровня на выходе ЦАП 15 под уровень сигнала спинового эха продолжается до достижения сигналом эха максимума, после чего состояние счетчика 14 остается неизменным. Затем число, зафиксированное на входах счетчика, заносится в память многоканального накопителя 11, после чего задним фронтом строб-импульса генератора 7 счетчик устанавливается в нулевое состояние.Затем автоматически изменяется интервал между возбуждающими импульсами, а также время включения генератора 7 строб-импульсов. Процесс регистрации амплитуды сигнала эха повторяется, а полученное значение заносится в следующую ячейку памяти многоканального накопителя 11. Таким образом, в память последнего оказывается записана зависимость максимального значения амплитуды сигнала эхаот временного интервала между возбуждающими импульсами. С выхода многокаЪн ильного накопителя огибающая сигнала эха подается на отображающее устройство или в ЭМВ для дальнейшей обработки.Применение предлагаемого спектрометра электронного спинового эха позволяет исключить искажения при ре" гистрации огибающей сигналов эха и с большей точностью проводить изучение динамических характеристик спиновых систем.формула изобретенияСпектро;етр электронного спинового эха, содержащий СВЧ-тракт с СВЧ-генеА.Кондратьенкало оставите Корректор М.Ша едактор Н.Рогулич ред Н.Б аказ 3695 4 Тираж ВНИИПИ Госуда по делам из 13035, Москва, ЖПодписнокомитета СССРоткрытийая наб., д,4/5 твенног ретений Раушс Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгор ектная,ратором и измерительным резонатором,поляризующий магнит, генератор модулирующих импульсов с катушками модуляции, генератор программ, генератор строб-импульсов, когерентныйСВЧ-детектор, широкополосный усилитель, многоканальный накопитель,причем измерительный резонатор внесен в центр зазора поляриэующегомагнита, а катушки модуляции помещены в зазоры, образованные поляризующим магнитом и измерительным резонатором, выходы генератора программсоединены с входами генератора модулирующих импульсов, генераторастроб-импульсов и многоканальногонакопителя, вход когерентного СВЧдетектора соединен с выходом СВЧтракта с СВЧ-генератором, а выход -с входом широкополосного усилителя,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения точности измере 242790 4ний и упрощения регистраций огибающейсигналов спинового эха, в него дополнительно введен анаолого-цифровойпреобразователь (АЦП) пиковых.значений, состоящий из компаратора, управляемого генератора, двоичного счетчика и цифроаналогового преобразователя (ЦАП), причем неинвертирующий .вход компаратора является первым 1 О входом АЦП пиковых значений и подключен к выходу широкополосногоусилителя, а выход соединен с входом управляемого генератора тактовыхимпульсов, выход которого соединенсо счетным входом двоичного счетчика,вход установки нуля которого является вторым входом АЦП пиковых значенийи подключен к выходу генераторастроб-импульсов, а выходы соединеныс входами многоканального накопителя и ЦАП, выход которого соединенс инвертирующим входом компаратора.