Устройство ямр

Изобретение относится к технике электрических измерений Физических величин - исследование свойств ве" ществ (спектрометры), измерение параметров магнитного поля (магнитометры), стабилизация магнитной индукпии в электромагнитах (стабилизаторы) на основе явления ядерного магнитного резонанса (ЯМР). Устройство предлагается испольэовать также для измерения и контроля степени поляризации ядер .(протонов, дейтронов и т.д.) в поляризованных мишенях, применяемых в ядерной Физике и физике элемента,.ных 15 частиц, для калибровки магнитометров, показания которых необходимо градуировать (датчик Холла, феррозондовыйдатчик и т.д.) .Целью изобретения является умень жение чувствительности к помехам и увеличение отношения сигнал/шум.На чертеже приведена структурная .схема устройства ЯМР. Устройство конструктивно выполнено из модуля 1 (корпуса) предусилителя .1датчика, содержащего разъем 2, который соединен коаксиальным кабелем связи с приемопередатчиком, расположенным вне модуля 1, причем внутри модуля 1 к разъему 2 подсоединен через коаксиальный кабель 3 резистор 4 нагрузки и импеданс 5 связи, к другому выводу которого через коаксиальный кабель 6 подсоединен вход блока 7 моста. Одним из элементов моста является датчик сигнала с рабочим веществом - катушка индуктивности колебательного контура (одного иэ контуров) 40 с образцом ядерных спинов, Выход .блока 7 моста соединен коаксиальным кабелем 8 с входом блока 9 предусилителя, выход которого соединен коаксиальным кабелем 10 с коаксиальным кабелем 3 в точке подсоединения к немурезистора 4 нагрузки и импеданса 5связи. Клеммы питания блока.9 предусилителя соединены цепью 11 питанияс выходом блока 12 литания, вход которого соединен коаксиальным кабелем13 с коаксиальным кабелем 3 в точкеподсоединения резистора 4 нагрузки иимпеданса 5 связи. Резистор 4 нагрузки, импеданс 5 связи, блоки 7, 9 и 1255моста, предуснлителя и питания совместно с кабелями 3, 6, 8, 10, 13 ицепью 11 питания расположены в модуле 1 предусилителя датчика. Устройство Функционирует следующим образом.ВЧ-напряжепие определенной частоты Го подается по коаксиальному кабелю связи с выхода передатчика на .разъем 2 и далее по кабелям 3 и 6 через импеданс 5 связи на вход блока 7 моста. При выголнении условия ЯМРО о В о". н фгде у - гиромагнитное отношение ядрарабочего вещества в датчике сигнала фВ - индукция магнитного поля, происходит поглощение энергии ВЧ-колебаний ансамблем ядерных спинов рабочего вещества. Поглощение энергии эквивалентно уменьшению добротности катушки индуктивности (датчика) с образцом ядерных спинов и, следовательно, добротности колебательного контура. В результате происходит расстройка блока 7 моста и изменяется его выходное напряжение, которое по коаксиальному кабелю 8 поступает на вход блока 9 предусилителя. На этот же блох по цепи 11 питания из блока 12 питания вместе с постойннымнапряжением питания поступают шумы передатчика в полосе частот, определяемой частотой среза Г фильтра блока 12 питания. В блоке 9 предусилителя напряжение с выхода блока 7 моста усиливается, детектируется и компенсируются когерентные шумы передатчика.Компенсация шумов передатчика будет полной, если полоса пропускания детектора ЯМР-сигнала в блоке 9 пред- усилителя будет равна полосе пропускания фильтра блока 12 питания. С выхода блока 9 предусилителя напряжение сигнала ЯМР поступает по коаксиальным кабелям 10 и 3 на разъем 2 и далее но коаксиальному кабелю связи на вход блока приемника,Формула изобретения Устройство ЯМР, содержащее разъем. для подключения кабеля связи с приемопередатчиком, последовательно соединенные резистор нагрузки, импеданс связи, блок моста, в состав которого входит датчик сигнала с рабочим веществом, и полупроводниковый предусилитель, причем резистор нагрузки, импе-. данс связи, блок моста, полупроводниковый предусилитель объединены в единый модуль предусилителя датчика, о т л и ч а ю щ е в с я тем, что, сг Составитель И.Амиантеактор Т.Кпюкина Техред А.Кравчук ктор Л.Па аказ ЗЗ 90 писн ир ВНИ п ВВ 3035Госудаелам иэ комитета СССР и открытийская наб., д. 4/5 ственнбретени-35., Р оскв роиэводстяенно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул . Проектная,3 В 4 ВО 65 целью уменыпения чувствительности к помехам и увеличения отношения сигнал/шум, в модуль предусилителя датчика дополнительно введен блок пюания полупроводникового предусилителя, состоящий нз пассивных элементов, вход которого соединен с разьемом и резистором нагрузки, а выход - с псцной питания полупроводниково о пред- усилителя, причем величина сопротиг,- ления резистора нагрузки выбирается иэ условия равенства полного сопротивления нагрузки волновому сопротивлению кабеля связи,