Калибратор радиоспектрометра

 

СО 03 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3aii 0 01 и 24/02 е

on cAHvE VaosVeX S h

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I )

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3340389/18-25 (22) 28.09. 81 (46) 23. 07. 83., Бюл. 27 (72) И.И. Садыков и А.Н. Земсков (71) Казанский физико-технический институт Казанского филиала АН СССР (53) 538.69.083.2(088.8) (56) 1. Леше А. Ядерная индукция.

М., "Иностранная литература",1963, с. 165.

2., Смит М. Приборы для научных исследований. 1970, 1 2, с. 129 (прототип) . (54)(57) КАЛИБРАТОР РАДИОСПЕКТРОИЕТРА, содержащий постоянный резистор, отличающийся тем, что, „„SU„,, 1030710 А с целью повышения точности и расширения частотного диапазона, s него дополнительно введены второй постоянный резистор и переключатель, имеющий один общий, а также первый и второй выходные контакты, причем постоянный резистор соединен с вторым постоянным резистором последовательно, общая точка постоянных резисторов соединена с общим контактом переключателя, свободный конец постоянного резистора соединен с первым выходным контактом переключателя, а свободный конец второго постоянного резиствра соединен с вторым выходным контактом переключателя.

10307

Изобретение относится к радиоспектроскопии и предназначено для измерения поглощения радиочастотной энергии в экспериментах по ядерному магнитному резонансу (ЯНР) и ядерному акустическому резонансу (ЯАР) .

Известны калибраторы радиоспектро метра, которые выполняются на основе управляемых элементов (радиоламп, диодов и термореэисторов), подключен- 10 ных к резонатору спектрометра.

Суть процесса измерения с помощью калибратора состоит в том, что известные (калиброванные) потери, вносимые в резонатор этими элементами, сопоставляют с искомыми (неизвестными) потерями, вносимыми спин-системой, что и позволяет определить ЯИР (ЯАР) поглощение Е1 )..

Однако эти устройства имеют невысокую точность.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является калибратор радиоспектрометра, содер-, >кащий слаботочный вакуумированный

25 плавкий предохранитель и постоянный резистор. Слаботочный вакуумированный плавкий предохранитель использу,ется в качестве нелинейного элемента, причем соединение его с резонатором осуществляется через постоянныи

ЗО резистор „2 $.

Однако в известном калибраторе параметры нелинейных элементов подвержены температурному и временному дрейфу, а величина эффекта модуляции калибратора определяется в статическом режиме, что приводит к неоправданным погрешностям при измерениях на высоких частотах. Кроме того, имеется зависимость параметров калиб- 4О ратора от уровня высокочастотной мощности в резонаторе.

Целью изобретения является повышение точности калибратора и расшире- ние частотного диапазона его работы.

Указанная цель достигается тем, что B калибратор радиоспектрометра, содержащий постоянный резистор, дополнительно введены второй постоянный резистор, переключатель, имею- 50 щий один большой, а также первый. и второй выходные контакты, причем постоянный резистор соединен с вторым flocTQRHHblM резистором последова,тельно, общая точка постоянных ре- д зисторов соединена с общим контактом переключателя, свободный конец, по"-стоянного резистора соединен с. пер10 2 вым выходным контактом переключателя, а свободный конец второго по-" стоянного резистора соединен с вторым выходным контактом переключателя.

На чертеже представлена принципиальная схема калибратора.

Калибратор радиоспектрометра со" держит постоянный резистор 1, второй постоянный резистор 2, переключатель общий контакт 4, первый выходной контакт 5, второй выходной контакт

6 и подстроечную емкость 7, Калибратор радиоспектрометра подключен к резонатору 8, Калибратор радиоспектрометра работает следующим образом.

При замыкании общего контакта 4 и первого выходного контакта 5 к резонатору 8 подключается постоянный резистор 2, а при замыкании общего контакта и второго выходного контакта б к резонатору подключается постоянный резистор 1.

Такая схема обеспечивает более полную коммутацию высокочастотных .токов, исключая неконтролируемые вклады межконтактных электрических емкостей переключателя в параметры калибратора. Тем самым значительно расширяется частотный диапазон работы калибратора.

Обозначим величину постоянного резистора 1 - R, величину второго постоянного резйстора 2 - R, резо нансное значение импеданса резонатора - через Rî

При поглощейии спин"системой энер" гии импеданс резонатора R< уменьшается на величину hRО, являющуюся искомой величиной. Уровень высокочастотного напряжения (U<) в резонаторе изменяется при этом йа величину dUО, причем выполняется условие DRo/B "=duо/uо.

В качестве переключателя 3 исполь" зован геркон - герметизированные контакты быстродействующего реле, управляемые магнитным полем соленоида. В нашем случае геркон переключается с частотой модуляции спектрометра.

При этом постоянный резистор 1 и постоян>алый резистор 2 нагружают резонатор поочередно в течение каждого полупериода модУляции. Тогда импвданс резонатора R будет перодически изменяться на величину а К„=йю(В„-R>)/R x

>R2, что приводит к,йоявлейию сигна àï 6ðàToðà 60„=aR< Оа/R< з

3 10307

Теперь из приведенных выше соотношений можно найти искомое Р, полагая Р1д Я Ро (. )

Дик Р1 Р2 5

Входящие в эту формулу величины могут быть измерены с большой точностью известными в радиотехнике методами.

Из-за неравенства собственных

1электрических емкостей постоянного резйстора R второго постоянного

10 4 резистора Р и межконтактных емкостей переключателя 3 может возникать нежелательная модуляция частоты резонатора 8. Этот эффект легко устраняется подстроечной емкостью 7.

Предлагаемое техническое рещение позволяет значительно повысить точность и расширить частотный диапазон калибратора благодаря стабильности, точности и широкополосности используемыХ элементов.

Составитель В. Крутских

Ревактор Н. Лазаренко Техов В.Далекорей КорректорВ. Братяга

Заказ 5202/44 Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва 3-ЗБ Раушская наб. а. 4/5 юга

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4