Анализатор концентрации парамагнитных центров

) 4 0 О 1 Я 24/1 О НИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ СТВУ Н АВТОРСНО 3 укторскоопытным усскомитете.К.Монтволинс" Яновский о.СССР О, 1974. ТРАЦИИ т. св, и й.с я я временмплитуды ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР(46) 23.01,89. Бюп. Р71 Специальное констртехнологическое бюро спроизводством при Белоргосударственном универсим. В.И.Ленина(56) Авторское свидетельст У 073655, кл. С 01 И 24/ (54)(57) АНАЛИЗАТОР КОНЦЕН ПАРАИАГНИТК 11 Х ЦЕНТРОВ по а В 1073655, о т л и ч а ю щ тем, что, с целью сокращен настройки при изменении а модуляции магнитного поля, он дополнительно содержит два идентичныхусилителя с управляемым коэффициентомусиления, усилитель с регулируемымкоэффициентом усиления, и задатчикамплитуды модуляции магнитного поля,причем управляющие входы первого ивторого усилителей с управляем)мкоэффициентом усиления подключены квыходу эадатчика амплитуды модуляциимагнитного поля, информационные входы - к выходам модуляторов электрического.и магнитного поля соответственно, а выходы - соответственнок электродам модуляции электрическогополя на калибровочном образце и квходу усилителя с регулируем)м коэффициентом усиления, выход которогосоединен с катущками модуляции магнитного поля,Изобретение относится к технике радиоспектроскопии, а именно к аппаратуре количественного анализа веществ методом электронного парамагнит-.5 ного резонанса (ЭПР) и является усовершенствованием изобретения по авт. св. М 10736551 едь изобретения - сокращение времени настройки при изменении 10 амплитуды модуляции магнитного поля.На чертеже изображена структурная схема анализатора.Анализатор содержит электромагнит 1, соединенный с блоком 2 управ ления, рабочий резонатор 3 с исследуемым 4 и калибровочным образцами 5, блок 6 СВЧ, модулятор 7 с задатчиком 8 амплитуды модуляции и катушки 9 модуляции .магнитного поля, мо дулятор 10 и электроды 11 модуляции электрического поля на калибровочном образце 5, блок 12 регистрации на частоте модуляции магнитного поля, блок 13 регистрации на частоте моду ляции электрического поля, вычитающий усилитель 14, первый 15 и второй 16 усилители с управляемым коэффициентом усиления и усилитель 17 с регулируемым коэффициентом усиления, причем входы вычитающего усилителя 14 соединены с выходами блоков 12 и 13 регистрации на частоте модуляции магнитного поля и на частоте модуляции электрического поля, сигнальные входи которых подключены к выходу блока 6 СВЧ, соединенного по входу с рабочим резонатором 3, опорный вход блока 12 регистрации на частоте модуляции магнитного поля объединен с информационным входом усилителя 16 с управляемым коэффициентом усиления и подключен к выходу модулятора 7, опорный вход, блока 13 регистрации на частоте модуляции электрического поля объединен с информационным входом усилителя 15 с управляемым коэффициентом усиления. и подключен к выходу модулятора 10, управляющие входы усилителей 15 и 16 соединены с выходом задатчика 8 амплитулы модуляции магнитного по- ля, а выходы - соответственно с электродами модуляции электрического поля на калибровочном образце 5 и с входом усилителя 17 с регули 55 руемым коэффициентом усиления, выход которого подключен к катушкам 9 модуляции магнитного поля. Анализатор работает следунщимобразом,Исследуемый 4 и калибровочный 5образцы помещают в.одну и ту же область резонатора 3, расположеннуюмежду полюсными наконечниками электромагнита 1, и облучают электромагнитным излучением от блока.6СВЧ. Задание начального значениямагни 1 ного поля и его разверткаосуществляется блоком 2 управления.Модуляция магнитного поля на исследуемом и калибровочном образцахпроизводится с помощью катушек мо"дуляции 9, на которые подается сигнал частоты д. Изменение магнитного поля во времени Н(й) на исследуемом и калибровочном образцахбез учета развертки магнитного поляописывается выражением1Н2 Нмзпгде Н- амплитуда модуляции магнитного поля,Модулирующее магнитное полечастотой Ю прикладывают к калибровочному образцу с помощью электродов11, что эквивалентно модуляции магнитного поля только на калибровоч-,ном образце по законуНЫ А(Е+ 2 Е зпдф М)1где А - коэффициент, характеризующийсмещение .резонансного значения магнитного поля калибровочного образцапри воздействии на него электрического поля;Е - начальное значение напряженоности электрического поля;Е - амплитуда модуляции электрического поля.Значение поля Е выбирается таким, чтобы совместить ,центры линийЭПР исследуемого 4 и калибровочного5 образцов,На выходе блока 12 регистрациина частоте модуляции магнитного полярегистрируется суммарный сигнал ЭПРот исследуемого 4 и калибровочного5 образцов, а сигнал ЭПР от калибро"вочного образца 5 на частоте И модуляции электрического поля, приложен".ного к калибровочному образцу, регистрируется по выходе блока 13регистрации, В начале настройки устройства при наличии в резонаторе 3только калибровочного образца 5 про32794чивает идентичность сигналов ЭПРкалибровочного образца 5, которыерегистрируются на частоте я, модуБляции магнитного поля и на частотемодуляции электрического поля,Составитель Е.Маколкин Редактор Л,Зайцева Техред М,Ходанич Корректор И.МУскат Заказ 7276/39 Тираж 788 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д . 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з145 изводится выравнивание коэффициентов передачи тактов регистрации сигналов ЭПР от калибровочного образца 5 на частоте и, модуляции магнитного поля и на частоте Я модуляции электричесйкого поля, Выравнивание коэффициентов передачи этих трактов осуществляется путем изменения коэффициен" та усиления усилителя 17 .до попного исчезновения раэностного сигнала на выходе вычитающего усилителя 14, что гарантирует полную идентичность спектров ЭПР от калибровочного образца,5, регистрируеюпс на частоте я, модуляции магнитного поля и на частоте ц модуляции электрического поля.В процессе изменения амплитуды модуляции магнитного поля, обусловленного необходимостью оптимизации условий регистрации сигналов ЭПР исследуемых образцов, выходной сигнал задатчика 8 амплитуды модуляции магнитного поля в одинаковой сте- . пени изменяет коэффициенты передачи усилителей 15 и 16 с управляемым коэффициентом усиления, что обеспе.В качестве калибровочного поляЭ+использовался кристалл ЕпУ 0,1 СгНачальная настройка трактов регисФрации сигналов ЭПР на частоте модуляции магнитного поля и на частотемодуляции электрического поля иизменения,коэффициентов передачиэтих трактов с помощью двух иден"тичных усилителей обеспечивают идентичность сигналов ЭПР калибровочногообразца на частоте модуляции магнитного поля и на частоте модуляции 20 электрического поля а погрешностью,не превышающей 1 Е в диапазоне изменения амплитуды модуляции магнитногополя от О до 20 Гс, и позволяют сократить время настройки анализатора 2 Б в процессе изменения амплитуды модуляции магнитного поля при использовании исследуемых образцов с разнойшириной линии.