Малогабаритный радиоспектрометр электронного парамагнитного резонанса

(51) 4 С 01 И 24/10 А ЕНИЯ ЕПЬСТ нен в виде двух жду собои ста й поверхностью вертки, блокрабочий резо которого обсных наконечпричем полюсровод которого выпо лотно соединенных м анов с цилиндрическ иде гофр, блок ра страции, блок СВ р, боковые стенк нато разо нико в аны то рцами полю ле агни етельство СССР К 24/1 О, 1985, РАДИОСПЕ КТ РОМЕ ТРГНИТНОГО РЕЭОНАНГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ПИСАНИЕ ИЗО К АВТОРСКОМУ СВ(71) Специальное конструкторско-технологическое бюро с опытным производством при Белорусском государственном университете им. В.И, Ленина(57) Изобретение относится к приборостроению и может быть использованопри разработке и изготовлении радиоспектрометров электронного парамагнитного резонанса, Цель изобретенияупрощение настройки радиоспектрометра путем устранения деформации полюсных наконечников и нарушения параллельности их рабочих плоскостейпри разогреве катушек электромагнита. Радиоспектрометр содержит элек тромагнит броневого типа, магнитоные наконечники жестко и без зазорасоединены с торцовыми стенками стаканов, юстировочный механизм, представляющий собой набор одинаковыхюстировочных винтов, пропущенныхчерез сквозные отверстия в торцовыхстенках стаканов и закрепленных свнешней стороны стаканов параллельнообразующей цилиндрической поверхнос- .ти посредством резъбовых соединенийво фланцах стаканов, и устрОйствоохлаждения электромагнита, состоящее из подводящих патрубков в торцовой стенке стаканов и двух сепараторов с уплотняющими кольцами, каждый из которых выполнен в виде втулки с внутренней и наружной многозаходной резьбой и с кольцевыми проточками по краям и расположен на занижении диаметров полюсных наконечников нутри катушек электромагнита. 2 илИзобретение относится к приборостроению и может быть использованопри разработке и изготовлении радиоспектрометров электронного парамагнитного резонанса (ЭПР).Цель изобретения - упрощение настройки радиоспектрометра путемустранения деформации полюсных наконечников и нарушения параллельнос"ти их рабочих плоскостей при разогреве катушек электромагнита,На фиг. 1 приведена блок-схемамалогабаритного радиоспектрометраЭПР; на фиг, 2 - сепаратор, примервыполнения.Малогабаритный радиоспектрометрЭПР содержит электромагнит 1 броневого типа, магнитопровод котороговыполнен в виде двух плотно соединенных между собой стаканов 2 и 3 сцилиндрической поверхностью .в видегофр 4, блок 5 развертки, блок 6регистрации, блок СВЧ 7, рабочийрезонатор 8, боковые стенки которогообразованы торцами полюсных наконечников 9 и 10 электромагнита 1, причем полосные наконечники 9 и 10жестко и без зазора соединены соответственно с торцовыми стенками стаканов 2 и 3, юстировочный механизм,представляющий собой набор одинаковых юстировочных винтов 11, пропущенных через сквозные отверстия вторцовых стенках стаканов 2 и 3 изакрепленных с внешней стороны стаканов 2 и 3 параллельно образующейцилиндрической поверхности посредством резъбовых соединений во Фланцах 12 и 13 стаканов 2 и 3, и устройство охлаждения электромагнита 1,состоящее из подводящих патрубков14 и 15 в торцовой стенке стаканов2 и 3 и двух сепараторов с уплотняющими кольцами 16, каждый из которыхвыполнен в виде втулки 17 с внутренней 18 и наружной 19 многозаходнойрезьбой и с кольцевыми проточками 20по краям и расположен на занижениидиаметров полюсных наконечников 9и 10 внутри катушек электромагнита 1,Радиоспектрометр ЭПР работает следующим образом,Исследуемый парамагнитный образецпомещается в электромагнитное СВЧполе, возбуждаемое блоком СВЧ 7 врабочем резонаторе 8, и поляризующеемагнитное поле, создаваемое с помощью электромагнита 1, подключенно 55 ла сепаратора, Уплотняющие кольца16 обеспечивают герметичность водяного контура, а кольцевые проточки 20по краям втулки 17 предназначены дляперетока хладагента из внутренней18 винтовой канавки втулки 17 в наружную 19, В результате циркуляции го к выходу блока 5 развертки магнитного поля, При выполнении разонансных условий в процессе развертки поляризующего магнитного поля сигнал5ЭПР в виде отраженной от рабочегорезонатора 8 электромагнитной волныпоступает в блок СВЧ 7, преобразуетсяв электрический сигнал, а затем регистрируется и обрабатывается в блоке 6 регистрации.Электромагнит 1 создает однородноеполяризующее магнитное поле на образце, Юстировка параллельностирабочих плоскостей полюсных наконечников 9 и 10 для получения требуемойоднородности магнитного поля осуществляется за счет деформации цилиндрической поверхности стаканов 2 и 3,выполненной в виде гофр 4, при вращении юстировочных винтов 11, приводящей к изменению наклона полюсныхнаконечников 9 и 10, которые жесткосоединены с торцовыми стенками стака 25 нов 2 и 3, что позволяет в пределахдеформации гофрированных поверкнос,тей стаканов 2 и 3 обеспечить жесткофиксированное изменение положениярабочих плоскостей полюсных наконеч 30 ников 9 и 1 О друг относительно друга,Стабилизация температуры блока изполюсных наконечников 9 и 10 и рабочего резонатора 8 с целью устранениядеформации полюсных наконечников 9и 10 и нарушения параллельности ихрабочих плоскостей при разогреве катушек электромагнита осуществляетсяпосредством устройства охлаждения40 электромагнита 1. Хладагент, в частности вода, поступает по подводящимпатрубкам 14, находящимся в торцовойстенке стаканов 2 и 3, циркулируетпо внутренней 18, а затем по наружной 19 винтовым канавкам втулки 19и по патрубкам 15 выводится наружу.Эффективность охлаждения проточнойводой определяется многозаходностьювнутренней 18 и наружной 19 резьбывтулки 17, так как большая многозаходность резьбы обеспечивает большее проходное сечение водяного кана15Йцф И 4272 воды непосредственно по поверхности полюсных наконечников 9 и 10 и внутренней поверхности катушек электромагнита 1 обеспечивается эффективная стабилизация температуры блока из5 полюсных наконечников 9 и 10 и рабочего резонатора 8,В малогабаритном радиоспектрометре 10 ЭПР наличие устройства охлаждения электромагнита позволяет предотвратить разогрев электромагнита при увеличении тока в катушках электромагнита и существенно расширить диа пазон изменения поляризующего магнитного поля радиоспектрометра,Таким образом, изобретение обеспечивает охлаждение как катушек электромагнита, так и непосредственно 20 самих полюсных наконечников с рабочим резонатором, боковые стенки которого образованы торцами полюсных наконечников, что позволяет с наибольшей эффективностью при сохране нии малогабаритности конструкции стабилизировать температуру блока из полюсных наконечников и рабочего резонатора и полностью устранить деформацию полюсных наконечников и 30 нарушение параллельности их рабочих плоскостей при разогреве катушек электромагнита, Вследствие этого нет необходимости в дополнительныхподстройках параллельности рабочихплоскостей полюсных наконечников при разогреве катушек электромагнитав процессе работы радиоспектрометраЭПР, в результате чего процесс настройки радиоспектрометра значительно упрощается. Формула изобретения Малогабаритный радиоспектрометр электронного парамагнитного резонанса по авт.св, 11 1242789, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощений настройки радиоспектрометра путем устранения деформации полюсных наконечников и нарушения параллельности их рабочих плоскостей при разогреве катушек электромагнита, в него дополнительно введено устройство охлаждения электромагнита, состоящее из подводящих патрубков в торцовой стенке стаканов и двух сепараторов с уплотняющими кольцами, каждый из которых выполнен в виде втулки с внутренней и наружной многозаходной резьбой и с кольцевыми проточками по краям и расположен на цилиндрической части полюсных наконечников внутри катушек электромагнита, при этом подводящие патрубки подсоединены к сепараторам,14272 б 5 тавитель А. Федороред М.Ходанич Редактор А. Лежнин Коррект ороль каз 4847 40 Тираж 84 ВПИИПИ Государственного по делам изобретений 3035, Москва, Ж, Раушодписное итета СС открытий ая наб., д