Резонатор спектрометра импульсного электронного парамагнитного резонанса

О П И С А Н И Е в 974232ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советски кСоциалистическиеРеспубликдо делам изабретеиий и открытий(72) Автор изобретения В,Е,Хмелинский горения Сиб имической кинетик отделения ЛН СССР Инст(71) Заявите 54) РЕЗОНАТОР СПЕКТРОИЕТРА ИМПУЛЬСНОГО ЭЛЕКТРОННОГО ПАРАМАГНИТНОГО РЕЗОНАНСА на частотечающейся ьтпульсов наную амплиту"его поля, осодулирующей резонатора явой геометриприводит к труке частот обо"за их влия"акже и попавозбуждающихчастоте и насоставляющих астий колебании, зующего магдля ввода олебаний отверстие рстия свястота одно" частоте возастота вторасширение фи резонатора етрической раз ами колебаний.м, что в резопульсного элек о резонанса,унктенияможност й и гео оими ти ается т метра и агнитно Цель изобрциональных вопутем частотнвязки между обЦель достинаторе спектртронного пара Предлагаемое изобретение относит ся к спектроскопии и может быть использовано в импульсных спектрометрах электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) при наблюдении сигнала в виде спинового эха.Известны резонаторы спектрометра импульсного электронного парамагнит ного резонанса (ЭПРС) 11 однако они, как правило, сложны и трудоемки в частотной настройке.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является резонатор спектрометра импульсного ЭПР, содержащий корпус, полость для двух ортогональных типов обмотку модуляции поляри нитного поля, отверстияподстраивающих частоты к диэлектрических штырей,для ввода образца и отве зи, В этом резонаторе ча го типа колебаний равнабуждающих импульсов, а ч рого типа колебаний р полезного сигнала, от частоты возбуждающих величину пропорциона де модуляции поляризу ществляемой с помощью обмотки 2,Недостатком такого ляется отсутствие пол ческой симметрии, что доемкостям при н ро их типов колебан из ния друг на друга, а данию некоторой части импульсов на основной частотах спектральных в канал приемника.Формула изобретения содержащем корпус, полость для двухортогональных типов колебаний, обмотку модуляции поляризующего магнитного поля и отверстия для вводаподстраивающих частоты колебаний диэлектрических штырей, отверстие дляавода образца и отверстия связи обмотка модуляции расположена междуоснованиями полости параппельно ими образует с ними экранированнуюполосковую линию.В резонаторе, в котором цилиндримеет круглые основания, могут возбуждаться колебания типа ЕО 1 а врезонаторе, полость которого имеетквадратные основания, могут возбуждаться колебания типа Нлс 2,На .Фиг. 1 показан вариант исполнения предложенного резонатора, вкотором полость выполнена в виде цилиндра с круглыми отверстиями; нафиг, 2 - схематичное изображение магнитных силовых линий обоих мод колебаний,Резонатор содержит корпус 1, полость 2 (цилиндра), отверстие 3 дляввода ампулы с образцом 4, отверстия5 для ввода подстраивающих частотыколебаний диэлектрических штырей 6и 7, обмотку модуляции 8 кабели 9,отверстия связи 10 и 11, полюсные наконечники 12,Корпус 1 резонатора имеет цилиндрическую полость 2, в основаниях которой по оси симметрии выполнены отверстия 3 для ввода ампулы с образцом ч, В основаниях полости 2 симметрично относительно отверстий 3 ипараллельно их оси расположены отверстия 5 для ввода двух пар подстраивающих частоты колебаний диэлектрических штырей 6 и 7, Обмотка модуляции 8 расположена в плоскости параллельной основаниям полости 2 и кабелями 9 подсоединен к генератору модулирующих импульсов и к конечной согласованной нагрузке, Через отверстиесвязи 10 полость резонатора соединена с генератором возбуждающих импульсов, а через отверстие связи 11 с приемником сигналов, Резонатор помещен в зазор магнита между полюсными наконечниками 12, в которых такжепо оси симметрии выполнены отверстиядля ввода ампулы с образцом,.В полости 2 такого резонатора возбуждаются два типа колебаний Н 2 иН,О 1 Подстраивающие частоты колеба"аний диэлектрические штыри 6 распо 5 1 О 15 2 О 25 ЭО 35 Щ 45 ложены в пучностях электрического поля копебаний типа Н 1 О 2 и в максимуме магнитного поля колебаний,Н 2 , поэтому они не влияют нд частоту типа Н 201 и наоборот, подстраивающие частоты колебаний диэлектрические штыри 7, расположенные в пучностях электрического поля колебаний типа Н 2 О 1 меняют частоту этого типа колебаний, не влияя на колебания типа Н 1 О 2.При поступлении в резонатор мощности возбуждающих импульсов через отверстие связи 10, в резонаторе возбуждаются колебания 1-го типа, частоту которых можно подстроить в резонанс с частотой возбуждающих импульсов с помощью штырей б, После окончания подачи серии возбуждающих импульсов в резонатор в обмотке модуляции 8 (в виде петли) от генератора модулирующих импульсов поступа" ет модулирующий ток прямоугольной формы, меняющий магнитное поле в месте расположения образца на некоторую величину д НО при этом изменяется частота возникающего сигнала спинового эха на некоторую величину уьН, где у - гиромагнитное отношение, Сиг" нал спинового эха возбуждает второй тип колебаний резонатора, частота которых может быть подстроена в резонанс с частотой сигнала с помощью штырей 7, Из резонатора полезный сигнал через отверстие связи 11 поступает на вход приемника.Благодаря геометрической симметрии резонатора достигается практически полная независимость настройки обоих типов колебаний, а также дополнительная отстройка возбуждающего и приемного каналов, Ширина попосы пропускания отрезка полосковой линии, образованная петлей модуляции и обоими основаниями полости ре" зонатора достигает величины 0-750 мГц,Резонатор спектрометра импульсного электронного парамагнитного резонанса, содержащий корпус, полостьдля колебаний двух ортогональных типов, обмотку модуляции поляризующего магнитного поля, отверстия для ввода подстраивающих частоты колебанийдиэлектрических штырей отверстиедля ввода образца и отверстия связи,о т л и ч а ю щ и й с я тем что,974232 5с целью расширения функциональных воэможностей резонатора путем частотной и геометрической развязки ко" лебаний обоих типов, обмотка модуляции расположена между основаниями полости параллельно им и образует с ними экранированную полосковую линию,4 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР и 240786, кл. С О 1 й 27/78, 1969.914232 5 О ираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раущская наб., д. М/5 Заказ Филиал ППП Патент , гужгород, ул, Проектная,Составитель В.Покатилов Редактор Г,Гербер техред ЕХаритончик Корректор Н.Буряк