Спектрометр ядерного магнитного резонанса

Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИД 6 ПЛЬС 7 ВУ 331302 Союз Советских Ьоциалнстичесюа РеспубликЗависимое от авт. свидетельства М -М.К.1, О 01 п 27/781609839/26-25) Заявлено 11.1.1 явки ,с присоединениемриоритет -Комитет по делам изобретений и открытий нри Совете Министров СССР. Клейман, Н. В. Морковин и В. Л. Павленко В. БеЕ 1 Б.1;-)- -1 ециальное конструкторское бюро аналитическ приборостроения АН СССРаявитез СП ЕКТРОМЕТР ДЕРНОГО МАГНИТНОГО РЕЗОНЛН(ЯМР).В настоящее время большинство спектрометров ЯМР работает по методу модуляции мапитного поля звуковой частотой. При использовании модуляции двумя частотами мо)кно получить сипал исследуемого вещества и сипал для стабилизацш по внутрсннсму ооразцу и раздельно произвести регулировку фазы этих сигналов. Индикация спектров 51 МР осуществляется на экране осциллографай при Оол ь 1 нт 1 и скоростях псриоди сской развертки, а репстрация - при медленной записи ня диаграмме.В известных спектрометрах 51 МР, содержащих электромагнит, систему внешней протонной стабилизации и систему внутренней стабилизации резонансных условий, присмноперсдающсс устройство с фазовым детектором, индикатор сигнала 51 МР, рсгистрируО- ций прибор, преобразователь напря)кения в частоту, Оду:5 тор поля, устройство двойного резонанса и регулятор фазы сигнала ЯМР, имеет место необходимость ряда операций, св 5 занньх с переходом от внутренней стабилизации на внеПиюю, или стаоилизацию потокй мйгнитиого поля, тяк кйк при этом происходит развертка полем.В предлагаемом спектрометрс ЯМР повытносится к области радиосрного магнитного резонанса иение у иивсрся:ьности ивеличПис производительности спсктрометра за счет сокращения времени для перехода от штдикации в режим регистрацш и обратного переходя достигает- в ся применением и спектрометрс суммирующего усилителя и регулятора фазы сигналя ЯМР, иполненного в виде двух взаимно синхронизированных триггеров с формирующими устрОйствями, сосдинеииьх с иидуктивиь 1) с)1130- в врдщятслсм и компснсдциои 1 ым усилителем.11 спользуя индикатор, можно устя 1 ювнть исс 1 сд сх 5 О ст. спсТрд в задйинуО 1 ясть диаграммы и од оврсмснно контролировать разрсшаюьцую спосооиость прибора. Спектр 15 шдицирустся и вьОряшюм масштдос привключенной внутренней стабилизации и в случае двойного резонанса. В спсктромстрс быстродействую 1 ций регулятор фазы обеспечивает сохранение установлсиюй фазы сигналя 51 МР 2 О при ястотной р 1 звсрткс От индикт 1 торя.На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого спектромстра 51 МР; ня фиг, 2 -- времеиныс диаграммы регулятора фазы сигнала ЯМР.Спектром стр содержит электром агн ит,т,систему 2 внешней протонной стабилизациисистему ) иутренней стабилизиПи резонанс иых условий, ирисано.передаоцес устройство 4 с фазовым детектором, индикатор 5 30 сигнала ЯМР, регистрирующий прибор 6, прс5 1 О 15 20 Г 5 05 30 3ооразователь 7 напряжения в частоту, модулятор 8 поля, устройство 9 двойного резонанса, суммирующий усилитель 10 и регулятор 11 фазы сигнала ЯМР, выполненного в виде взаимно синхронизированных триггеров 12 и 13, с формирующими устройствами фазовращателя 14 и компенсирующего усилителя 15.При работе спектрометра в режиме индикации от исследуемого образца, расположенного в поле электромагнита, на боковой полосе модуляции магнитного поля на выходе фазового детектора приемно-передающего устройства 4 возникает сигнал ЯМР, который подается на индикатор 5 и регистрирующий прибор б, Исследуемое вещество может быть подвергнуто облучением возмущающим высокочастотным полем от устройства 9, Резонансные условия поддерживаются системами внешней 2 и внутренней 3 стабилизации,С регистрирующим прибором 6 и индикатором 5 связан суммирующий усилитель 10, позволяющий установить частоту преобразователя 7 в соответствии со средней частотой выбранной группы линий спектра исследуемого вещества и произвести развертку частоты в ппеделах, соответствующих ширине этой группы линий. С двух выходов преобразователя разнополярные импульсы (см, фиг, 2) поступают в регулятор фазы и запускают взаимно синхронизированные триггеры 12 и 13.Для однозначности взаимного срабатываия триггеров импульсы запуска, поступающие от преобразователя на триггер 12, селектируются во времени импульсами триггера 13. Срабатывание триггера 12 возможно только при совпадении отрицательного импульса запуска с отрицательным импульсом треггера 13, Г 1 рп такой взаимной синхронизации импульсы триггера 12 отстают на четверть периода от импульсов триггера 13. Напряжение триггера 12 подают 1 а модулясоидальные, равные по амплитуде апря 1 кеНапряженнс триггера 12 подают на модулятор 8 поля, Связанные с тршчгером формирующие устройства преобразуют импульсы в синусоидальные, равные по амплитуре напряжения, однозначно сдвинутые между собой по фазе на л/2, обеспечивающие работу индуктивного фазовращателя 14.Выходное напряжение суммирующего усилителя 10 управляет компенсирующим усилителем 15 так, что опорное напряжение, подаваемое па фазовый детектор приемно-передающего устройства 4, при частотной развертке сохраняется постоянным. Таким образом, быстродействующий регулятор 11 фазы формирует опорное папрякение фазового детектора и позволяет, независимо от частоты модуляции, установить необходимуо фазу сигнала ЯМР в пределах 360,Для перехода в режим регистрации достаточно выключить управление от индикатора. Предмет изобретения Спектрометр ядерного магнитного резонанса (ЯМР), содержащий электромагнип, систему внешней протонной стабилизации и систему внутренней стабилизации резона 11 сных условий, приемно-передающее устройство с фазовым детектором, индикатор сигнала ЯРМ, регистрирующии прибор, преобразователь напряжения в частоту, модулятор поля, устройство двойного резонанса и регулятор фазы сигнала ЯМР, отличтощийся тем, что, с целью повышения универсальности н увеличения производительности спектрометра, спектрометр снабжен суммирующим усилителем для управления преобразователем напряжения в частоту от регистрирующего прибора и 11 дикатора сигнала ЯМР, а упомянутый регулятор фазы сигнала ЯМР выполнен в виде двух взаимно си 11 хронизированных триггеров с формирующими устройствами, соедн 1 енных с 11 ндукт 1 в 11 ы 1 фазовращатслсь и компе 1 сз. ционным усилителем.331302 Импульа на пероом оыгойе пре.ооразаьателл мпильгы нажором ьыюаееооразооателя Ьпульеыщриггера 12 Фиг 2 Составитель И, Петровасдактор А. Багыгин Текрел Л. Евдонов Корректор О. Зайцева о етений и о, Раушс Загорская типографи Закаа Ъ ЦН И 11 П 1 Импульсы1 приггера О Импульсызапуыицийе триггер 12 485Комитета ио 11 за. Ж 3 делам изоб Москва, Ж Тираж 448крытий ири Советея наб я. 1/5 Полииснониистров ССС