Устройство развертки магнитного поля для спектрометрической аппаратуры

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 09) Ш) 1)4 001 К 24/ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ скоым проосударИ,Ленинаиковских СССР1978.СР1984. ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Специальное конструктотехнологическое бюро с опытизводством при Белорусскомственном университете им, В(57) Изобретение относится к радиоспектроскопии и может быть использовано при изготовлении-спектрометровэлектронного парамагнитного резонанса (ЭПР). Цель изобретения - повышениестабильности магнитного поляпри сохранении высокой линейности развертки магнитного поля. Отличительной особенностью изобретения является использование двух схем выбОрки и хранения для обеспечения высокой стабильности магнитного поля какв момент действия возмущающих импульсов магнитного поля, так и в промежутках между ними. 1 ил. УСТРОЙСТВО РАЗВЕРТКИ МАГНИТНОГОДЛЯ СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКОЙ АППАРА77 2электромагнита 1 на величину, равную шагу дискретности развертки, но противоположного знака по отношению к Развертка магнитного поля осуществляется следующим образом. 45Магнитное поле в рабочем зазоре создается электромагнитом 1 и измеряется датчиком 4 магнитного поля, напряжение на котором пропорционально значению магнитного поля. При по явлении импульса на первом выходе задающего генератора 5 с помощью катушек 6 возмущения в месте расположения датчика 4 магнитного поляформируется калиброванный по амплитуде 55. возмущающий импульс магнитного поля. Генератор 3 развертки с помощью источника 2 питания изменяет величину магнитного поля в рабочем зазоре13188Изобретение относится к технической физике и может быть использовано в приборостроительной промышленно-.сти при изготовлении радиоспектрометров электронного парамагнитногорезонанса (ЭПР),Цель изобретения - повышение стабильности магнитного поля при сохранении высокой линейности разверткимагнитного поля. ЮНа чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства,Устройство развертки магнитногополя содержит электромагнит 1 с источником 2 питания, генератор 3 развертки и датчик 4 магнитного поля,расположенный в рабочем зазоре электромагнита 1, задающий генератор 5,катушки 6 возмущения магнитного поля,первую схему 7 выборки и хранения, 20дифференциальный усилитель 8, вторуюсхему 9 выборки и хранения, причемпервый выход задающего генератора5 соединен с катушками 6 возмущениямагнитного поля и с генератором 3развертки, второй выход соединен суправляющим входом первой схемы 7выборки и хранения, а третий выход -с управляющим входом второй схемы 9выборки и хранения, датчик 4 магнитного поля помещен в магнитное, полекатушек 6 возмущения и подключен ксигнальному входу первой схемы 7 выборки и хранения и к первому входудифференциального усилителя 8, второй 35вход которого подключен к выходу первой схемы 7 выборки и хранения, а выход - к сигнальному входу второй 9схемы выборки и хранения, источникпитания соединен с генератором 3 развертки и выходом второй схемы 9 выборки и хранения. импульсу магнитного поля, создаваемому катушками 6 возмущения.На выходе дифференциального усилителя 8 с помощью первой схемы 7 выборки и хранения, которая находитсявфрежиме хранения и помнит величинумагнитного поля до поступления импульса, формируется напряжение, пропорциональное разности значений визменении магнитного поля, вызванного катушками 6 возмущения и генератором 3 развертки,Сигнал ошибки с выхода дифференциального усилителя 8 проходит черезвторую схему 9 выборки и хранения,которая во время действия возмущающего импульса находится в режиме выборки ипоступает на источник питания,который изменяет магнитное поле в рабочем зазоре таким образом, чтобыуменьшить ошибку, т.е. устраняет нелинейность развертки за один шаг развертки.По окончании импульса. на первомвыходе задающего генератора 5 на втором и третьем его выходах вырабатываются импульсы, совпадающие по времени,но различающиеся полярностью, фронтыкоторых жестко синхронизированы соспадом импульса на первом выходе задающего генератора 5, а длительность их выбирается настолько малой,насколько позволяют управляемые эти-ми импульсами первая 7 и вторая 9схемы выборки и хранения.При поступлении импульса с второго выхода задающего генератора 5 первая схема 7 выборки и хранения переходит в режим выборки и запоминаетнапряжение на выходе датчика 4 магнитного поля, пропорциональное новому значению магнитного поля в рабочем зазоре, Вторая схема 9 выборки ихранения по сигналу с третьего выходазадающего генератора 5 переходит врежим хранения, поддерживая постоянным сигнал, поступающий на источник2 питания, и предотвращая паразитныеизменения магнитного поля во времянахождения первой схемы 7 выборки ихранения в режиме выборки. По окончании импульсов с второго и третьего выходов задающего генератора 5 первая схема 7 выборки и хранения переходит в режим хранения, а3 13 вторая схема 9 выборки и хранения - , в.режим выборки. Дифференциальный усилитель 8, благодаря глубокой отрицательной связи в цепи регулироваФния, поддерживает равенство (стабилизирует) сигнала на выходе первой схемы 7 выборки и хранения, пропорциональное установившемуся значению магнитного поля и сигнала на выходе датчика 4 магнитного поля.Следующий импульс на первом выходе задающего генератора 5 и связанные с ним импульсы на втором и третьем выходах задающего генератора 5 повторяют цикл операций, в результате чего магнитное поле изменяется еще на один шаг, Периодическое повторение импульсов создает развертку магнитного поля. Линейность развертки не зависит от передаточной характеристики датчика 4 магнитного поля и характеристики генератора 3.Положительный эффект достигается за счет осуществления в предлагаемом устройстве стабилизации магнитного поля в промежутках между возмущающими импульсами магнитного поля путем перевода после окончания возмущающих импульсов первой схемы выборки и хранения в режим выборки, а второй схемы выборки и хранения - в режим хранения на время, достаточное для установления напряжения на выходе первой схемы выборки и хранения с заданной точностью. 18877 4формула изобретенияУстройство развертки магнитногополя для спектрометрической аппаратуры, содержащее электромагнит с источником питания, генератор разверткии датчик магнитного поля, задающийгенератор, катушки возмущения магнитного поля, схему выборки и хранения, дифференциальный усилитель,при чем первый выход задающего генератора соединен с катушками возмущениямагнитного поля и с генератором развертки, а второй - с управляющимвходом схемы выборки и хранения,дат чик магнитного поля помещен в магнитное поле катушек возмущения и подключен к входу схемы выборки и хранения и к первому входу дифференциального усилителя, второй вход которого 20 подключен к выходу схемы выборки ихранения, а источник питания соединенс генератором развертки, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения стабильности магнитного 25 поля при сохранении высокой линейности развертки магнитного поля, дополкительно введена вторая схема выборки и хранения, а задающий генераторвыполнен содержащим дополнительный 30 третий выход, причем выход дифференциального усилителя соединен с сигнальным входом второй схемы выборки и хранения, управляющий вход которой подключен к третьему выходузадающего генератора, а выход соединен с источником питания электромагнита.1318877 Составитель В.МайоршинТехред А.Кравчук Корректор Л.Патаи анд акт аказ 2502 зводственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул.Проектная,4 Тираж 76 ВНИИПИ Госуда по делам из 113035, Москв