Анализатор концентрации парамагнитных частиц

Юо 146597 Класс 421 ЗовСССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТО РСКО МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Подписная группа Ло 173 А. И. Кашлинский, И. Е. Погуляевский, Г. В. Васильев,И, М. Десятник и В. М. Бабцнин АНАЛИЗАТОР КОНЦЕНТРАЦИИ ПАРАМАГНИТНЫХ ЧАСТИЦЗаявлено 28 июля 1961 г. за740029/23 в Комитет по лелам изобретений и открытий прп Совете Министров СССРОпубликовано в Бюллетене изобретений8 за 1962 г,Известны лабораторные спектрометры электронного парамагнитного резонанса, в которых имеется клистронный генератор, резонатор и осуществляется высокочастотная магнитная модуляция.Предлагается анализатор концентрации парамагнитных частиц в жидких и твердых средах. В основу действия прибора положено явление электронного парамагнитного резонанса, заключающееся в том, что отдельные атомы и молекулы, имеющие электрон с неспаренным спином и помещенные в магнитное поле, поглощают электромагнитную энергию определенной частоты.Величина поглощения при прочих равных условиях пропорциональна количеству частиц с неспаренным спином электрона. Измеряя величину поглощения, можно определить количество парамагнитных частиц, а при постоянном объеме контролируемого образца - их концентрацию.Предлагаемый анализатор отличается от известных тем, что он снабжен синхронным детектором, выходной сигнал с которого подается на электронный мост, что позволяет производить непрерывную автоматическую запись концентрации анализируемого компонента.Кроме того, с целью обеспечения стабильности показаний прибора, резонатор может быть смонтирован в поле постоянного магнита.Анализатор концентрации парамагнитных частиц может быть применен в промышленных условиях для непрерывного контроля содержания парамагнитных ионов в жидких средах, для контроля качества высокомопекулярных соединений (полимеры, пластмассы, пластики), для контроля химических процессов, протекающих по радикальному механизму (полимеризация, деструкция и др.).Блок-схема прибора поедставлена на чертеже. Электромагнитнаяэнергия с фиксированной частотой около 9000 иги генерируется кли146597стронным генератором 1 и подается по согласованному волноводному тракту 2 в резонатор 3, помещенный в межполюсный зазор постоянного магнита 4. Внутри резонатора 3 в пучности магнитной составляющей высокочастотного поля расположена стеклянная трубка, через которую пропускается (в случае жидкости) или в которую помещается (в случае твердого вещества) анализируемая проба. Постоянное магнитное поле регулируется магнитным шунтом до величины, соответствующей резонансу, определяемой из выражения:= дЦгде: р - магнетон Бора;Н - напряженность внешнего постоянного магнитного поля;д - фактор спектроскопического расщепления;Ь - постоянная Планка;- частота,Пзстоянное магнитное поле модулируется частотами 1 лги и 50 гц. Модуляция 1 май осуществляется от генератора 5 при помощи помещенной в резонатор петли, являющейся витком. выходного контура генератора. Для осуществления модуляции частотой 50 гц применяются модуляционные катушки, надетые на полюсные наконечники постоянного магнита.В результате модуляции магнитного поля, в момент парамагнитного резонанса, СВЧ энергия (9000 ягц) оказывается промодулированной сигналом поглощения с частотами модуляции и поступает по волноводу 2 на СВЧ детектор 6. В результате детектирования выделяется сигнал поглощения. Далее он усиливается резонансным усилителем 7, настроенным на частоту 1,игц и подается на синхронный детектор 8, на котором выделяется сигнал поглощения с частотой 50 гц. Регистрация сигнала осуществляется при помощи моста 9 переменного тока типа ЭМД.Для согласования синхронного детектора с мостом переменного тока применяется усилитель 10 низкой частоты, Регулировкой усиления этого усилителя производится установка и разгонка шкалы прибора. Автонастройка частоты клистрона осуществляется схемой 11.Предмет изобретения1. Анализатор концентрации парамагнитных частиц в веществе, в котором электромагнитная высокочастотная энергия с последующей модуляцией генерируется клистронным генератором и подается по волноводу в резонатор, отличающийся тем, что, с целью непрерывной автоматической записи концентрации анализируемого компонента, оч снабжен синхронным детектором, выходной сигнал с которого подается на электронный мост.2. Форма выполнения устройства по и. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью обеспечения стабильности показаний прибора, резонатор смонтирован в поле постоянного магнита.М 146597Составитель С, В. Кокорев Редактор Н, И, МосинТехред А, А. Кудрявицкая Корректор И. А. Шпынева Поди. к печ 20.Иг, Формат бум. 70 Х 108/ы Обьем 0,26 изд. л, Зак. 6654 Тираж 700 Цена 4 коп ЦБТИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Центр, М. Черкасский пер., д. 2/6. Типография ЦВТИ Москва, Петровка, 14