Устройство для определения концентрации парамагнитных частиц

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 1 Н 2 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ абочего реУстрозонаторалюсными2 и соедис блбком(СВЧ) идетекторчислител1 состоит онананоноса мет-. го междектромадным так жен 1, располаконечниненного3 сверхвоследовам 4 СВЧ,м 6 инте нита . омами олнов частотывключенньником 5; й интенс сок ми вы- ивьн прием ральн ния - увеличение точконцентрации пара- в исследуемом образ 1 ии отличающихся межне линий резонанс- исследуемого и каазцов.едставлена блок-схе 1. я определения кон"гнитных частиц,ь изобре ости иагнитнь а- сосатчасти регистрай по шириглощениячного об це прду соноголибро ертеже пр ойства дл ии парам а ма устр центрац ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬС(71) Специапьное конструкторскотехнологическое бюро с опытным производством при Белорусском государственном университете им. В.И.Ленина(56) Авторское свидетельство СССРУ 1242788, кл, С 01 Я 24/10, 1986.(54) УСТРОЙСТВО ДНЯ С)РЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ НАР АИАГНИТЯ 4 Х ЧАСТИЦ(57) Изобретение относится к технике электронного парамагнитногорезонанса. Цель изобретения - увеличение твердости измерения коьцентраИзобретение относится к техниэлектронного парамагнитного реса (ЭПР) и может быть использов приборостроительной промышлети при изготовлении радиоспектров ЭПР,ции парамагнитных частиц в исследуемом. образце при регистрации отличающихся между собой по ширине линийрезонансного поглощения исследуемого и калибровочного образцов. Устройство для определения концентрации парамагнитных частиц дополнительно содержит управляемый эадатчикамплитуды модуляции, за счет чегодостигаются регистрация первых производных сигналов резонансного поглощения исследуемого и калибровочного образцов на различных участкахтреугольной развертки магнитного поля при различных значениях модуляции магнитного поля и возможностьзадания этого параметра в зависимос"ти от ширины регистрируемой линиирезонансного поглощения. 1 ил. ности и вычислителем 7 концентрациипарамагнитных частиц, блока 8 эадння и развертки магнитного поля,тоящего из блока 9 развертки, эадчика 10 амплитуды развертки, соединенного выходом с первым входом блока 9 развертки, и эадатчика 11 на-чального значения индукции магнитного поля, соединенного выходом с3 14552 вторым входом блока 9 развертки, выход которого подключен к управляющим входам задатчика 10 амплитуды развертки, эадатчика 11 начального значения индукции магнитного поля и . к катушкам электромагнита 2 и блока 12 модуляции магнитного поля, состоящего из управляемого задатчика 13 амплитуды модуляции и модулятора 14; Причем первый выход модулятора 14 подключен к приемному устройству 5, второй выход - к катушкам 15 модуляции, а управляющий вход - к выходу управляемого задатчика 13 амплитуды модуляции, управляющий вход которого соединен с выходом блока 9 развертки.В рабочий резонатор 1 помещают исследуемый и калибровочный образцы, причем в качестве последнего выбирают парамагнитное вещество с и-Фактором отличным от ц-Фактора исследуемого образца, После настройки устройства, заключающейся в задании в задатчике 10 значений амйпитуд разверт ки магнитного поля на участках развертки с нарастающей и спадающей индукцияьи а также в задании на этих же участках развертки начальных значений индукции магнитного поля в задатчике 11 и значений амплитуд модуляции магнитного поля в задатчике 13, включают блок 8 задания и развертки магнитного поляБлок 8 с помощью электромагнита 2 Формирует участок развертки с нарас 35 тающей индукцией магнитного поля. В результате этого при прохождении резонансных условий первая производная сигнала резонансного поглощения исслеао дуемого образца на частоте модуляции Формируется на выходе детектора 4 СВЧ, усиливается, регистрируется на частоте модуляции, преобразуется в цифровую форму в приемнике 5 и поступает на вход вычислителя б интегральной интенсивности, После окончания участка развертки с нарастающей индукцией магнитного поля вычисленное в вычислителе б путем двойного интег 50 рирова 1 ия значеня интегральной интенсивности лили ЭПР исследуемого вещества запоминается в вычислителе 7 концентрации парамагнитных частиц, а выходной сигнал блока 9 развертки переключает задатчик 10 амплитуды развертки, задатчик 11 начального значения индукции и управляемый задатчик 13 амплитуды модуляции маг Аи/АмоЭ.и М =0 - 7 -- к Ак Амоз иАи Ак где Н и 11 к концентрации парамагнитных частиц в исследуемом и калибровочном образцах;интегральные интенсивности линий резонансного поглощения исследуемого и калибровочного образцов; Аки Ак Амод,и Амо 8,к амплитуда модуляции магнитного поля при регистрации сигналов резонансного поглощения исследуемого и калибровочного образцов;нормированная к амплитуде модуляции магнитного поля интегральная интенсивность исследуемого образца и калибровочного образца соответственно. Аи А Таким образом, регистрация первых производных сигналов резонансного поглощения исследуемогои калибровочного образцов на различных участках развертки при оптимальным образом заданныхв соответствии с шириной регистрируе". мых линий значениях амплитуд модуляции магнитного поля уменьшает ошибку оп 89 анитного поля в состояния, обеспечивающие Формирование участка развертки со спадакщей индукцией магнитного поля и регистрацию сигнала ЭПР калибровочного образца в соответствии с ранее заданными в блоках 8 и 2 параметрами.В процессе формирования участка развертки со спадающей индукцией магнитного поля осуществляется регистрация первой производной сигнала резонансного поглощения калибровочного образца и после ее окончания в вычислителе 7 концентрации парамагнитных частиц запоминается вычисленное в вычислителе б интегральной интенсивности значение интеграпьной интенсивности калибровочного образца и рассчитывается концентрация парамагнитных частиц в исследуемом образце в соответствиии с выражениемФ289 6ной линии резонансного поглощения калибровочного образца.Формула из обрет енияУстройство для определения концентрации парамагнитных частиц по авт. св. Р 1242788, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью увеличения точности измерения концентрации парамагнитных частиц в исследуемом образце при регистрации отличающихся между собой по ширине линий резонансного поглощения исследуеьюго и калибровочного образцов, блок модуляции магнитного поля выполнен иэ модулятора и управляемого задатчика амплитуды модуляции, выход которого подключен к входу модулятора а управляющий вход - к выходу блока развертки в блоке задания и развертки магнитного поля. 1455 ределения интегральной интенсивности этих линий за счет устранения уширения линии при превышении заданной амплитудой модуляции ее опти 5 мального значения или за счет ухудшения отношения сигнал - шум на выходе приемного устройства 5 при заданной амплитуде модуляции, меньшей ее оптимального значения. 10 Повышение точности определенияинтегральных интенсивностей линийрезонансного поглощения исследуемо"го и калибровочного образцов приво"дит к увеличению точности измеренияконцентрации парамагнитных частиц висследуемом образце, причем выигрышвозрастает с увеличением разностимежду шириной линии резонансного поглощения исследуемого образца и шириСоставитель А.ФТехред М,Дидык ров едактор И. орректор В,Бутя а Тираж 788о комитета по изобретен , Москва, Ж, Раушска и зводственно-полиграфическое пред аказ 7451/52НИИПИ Государственно11303 Подписноем и открытиям при ГКНТ СССРнаб., д. 4/5 ород, ул. Проектная, 4