Устройство для выделения сигналов в спектрометре электронного парамагнитного резонанса

оюз советскихОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИК А 2 23949 51)4 С 01 И 24/ ЩГЕСОИЛЛ 3 Я ЕНИЯ шленности приектрометров ЭПРьным к авторс 1078300, Цель ие чувствительрсконым прогосударсЛенинаапицкий оемкости насти изменении чиВ устройство сточник напря вый преобразоающим, причем сточннка напвходу опорного гового преобо СССР 1984низкоо поля го зна- ответов наериоде гнитно средн а в с ни.ке наном кан рез в и осудАРственный номитет сссР О делАм изОБРетений и ОтнРыт ОПИСАНИЕ ИЗОБР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Специальное конструктотехнологическое бюро с опытизводством при Белорусскомвенком университете им.В.И.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯЛОВ В СПЕКТРОМЕТРЕ ЭЛЕКТРОНРАМАГНИТНОГО РЕЗОНАНСА(57) Изобретение относитсяэлектронного парамагнитногоса, может быть использовано ростроительной промь изготовлении радиосп и является дополнител кому свидетельству В изобретения - повышен ности и снижение труд ройки спектрометра пр ла каналов накопителя введен регулируемый и жения, а цифроаналого ватель выполнен умнож выход регулируемого и ряжения подключен ко напряжения. цифроанало разователя. В каждом частотной развертки м осуществляют коррекци чения реализации сигн ствии с заданным числ копителя. 1 ил.Изобретение относится к техникеэлектронного парамагнитного резонанса (ЭПР) и может быть использованов приборостроительной промышленностипри изготовлении радиоспектрометров5ЭПР.Цель изобретения - повышение чуьствительности и снижение трудоемкости;настройки спектрометра. 10На чертеже представлена схема. устройства.Устройство содержит электромагнит 1, источник 2 питания с блокомнизкочастотной развертки, высокочастотный модулятор 3, резонатор 4,блок 5 СВЧ, избирательный усилитель6, синхронный детектор 7, аналогоцифровой преобразователь (АЦП) 8,цифровой накопитель 9, делитель 10частоты, реверсивный счетчик 11, бу"ферный регистр 12, умножающий цифроналоговый преобразователь (ЦАП) 13регулируемый источник 14 напряжения.Обеспечение компенсации уровня 25улевой линии спектра при измененииисла каналов накопителя базируетсяа коррекции управляющего напряженияинхронного детектора в соответсФвиизаданным числом каналов накопителя. 30Сигналы в предлагаемом устройствеыделяют следующим образом,Электромагнит 1 создает поляризую"щ ее магнитное поле, низкочастотнаяазвертка которого осуществляется исочником 2 питания с блоком низкочасотной развертки, а высокочастотнаямодуляция магнитного поля осуществлятся модулятором 3. Резонатор 4, помещенный между полюсными наконечниками электромагнита 1, связан с бло ом 5 СВЧ, в котором сигнал, обуслов, г 1 енный ЭПР, детектируется детекто 1 ом СВЧ, с выхода которого снимается(игнал ЭПР на частоте модуляции.,Этот,Сигнал усиливается избирательнымусилителем 6 и детектируется синхронФпк детектором 7. На второй вход синхронного детектора 7 поступает напряЖение управления, осуществляющее про"г 1 орциональное смеще,ие начального 50ровня на выходе синхронного детектора 7. Далее низкочастотный сигналЭПР преобразуется в цифровой кодАЦП 8, который синхронно суммируетсяцифровым накопителем 9. 55АЦП 8 имеет два выхода. Число Нимпульсов на втором выходе 15 АЦП 8,как и в прототипе, за время одной(2 + ) 12 ьпф д П п-с1 ццпгде ш - разрядность АЦП 8;Ь - шаг квантования АЦП 8;ВБ - смещение среднего значениявыходного сигнала синхронного детектора 7 за времяодной развертки относительно середины динамическогодиапазона АЦП 8.В результате этого состояние реверсивного счетчика 11 за время одной развертки изменится на величину ЛП 1Д Я Я е Я е ею е еееее2 ьд репСодержимое реверсивного счетчика 11 переписывается в буферный регистр 12 в момент окончания каждой развертки магнитного поля. Цифровой код, записанный в регистре 12, преобразуется умножающим ЦАП 13 в соответствующее напряжение.Выходное напряжение умножающего ЦАП 13, в общем случае определяемое выражениемП- К Пюп ГИ) ь где К - коэффициент передачи (функция кода);П - опорное напряжение; Г(С) - функция изменения опорногонапряжения,подается на управляющий вход синхронного детектора 7, смещая его начальный выходной уровень на величину Ь цйхЬцц1Пц 11 цап Г1--Г(г)2 ьогде Ьца - шаг квантования ЦАП,Функция Г(й) изменения опорногонапряжения задается регулируемымисточником 14 напряжения в виде1Г(С) = . Таким образом оконча 1ьтельно имеем развертки магнитного поля равно числу каналов накопителя, т.е. И=1,Число И+ импульсов, поступающих на суммирующий вход реверсивного счетчика 11 через делитель 10 частотыЯ 1с модулем счета 2 . с первого выхода 16 АЦП 8 за время одной развертки, определяется выражениемз, ,14 Ь доп 1 ВцЛ 0 --- - А Ю ц,Ю 2 фЭ оно где А - константа,Полученное выражение показывает,что в момент начала каждой развертки магнитного поля начальное смеще"ние выходного напряжения синхронногодетектора 7.скачкообразно изменяетсяна величину, однозначно определяемую смещением ЮП среднего значениявыходного сигнала счнхронного детектора 7 за время одной развертки магнитного поля относительно серединыдинамического диапазона АЦП 8 и независящую от числа 2 каналов накопителя. Последнее обстоятельствообеспечивает автоматическую компенсацию смещения нулевой линии входного сигнала АЦП 8 при изменениичисла каналов накопителя 9 и позволяет сократить при этом времянастройки спектрометра и поискаспектральных линий в среднем на 20 ЗОХ. Кроме того, сужение динамичес 239494кого диапазона после детекторнойрегистрации позволяет более эффективно испольэовать объем памяти накопителя и, следовательно, повыситьчувствительность спектрометра. Формула изобретения1Устройство для выделения сигналов 1 О в спектрометре электронного парамагнитного резонанса по авт.св.У 1078300, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повьппения чувствительности и снижения трудоемкостинастройки спектрометра при изменениичисла каналов накопителя, дополнительно введен регулируемый источникнапряжения, а цифроаналоговый преобразователь выполнен умножающим, причем выход регулируемого источниканапряжения подключен к входу опорногонапряжения цифроаналогового преобразователя, а его управляющий вход соединен с вторым управляющим выходом 25 накопителя.1423949 Составитель А.ФедоровТехред М,Дидык КорреПил к каз 4 б 84/48 Тираж 84 П о о комитета СССР й и открытийушская наб., д, 4/ ВПИИПИ Государственн по делам изобрете113 О 35, Москва, Ж-:35, Р ское предприятие,Редактор Л.Веселовс водственно-полиг город, ул. Проектная, 4