Малогабаритный спектрометр электронного парамагнитного резонанса

Авторы патента:

G01N24/10 - с использованием электронного парамагнитного резонанса (G01N 24/12 имеет преимущество)

Изобретение относится к радиоспектроскопии и может быть использовано при изготорлении малогабаритных спектрометров ЭПР. Целью изобретения является повышение точности регистрации спектров ЭПР. Устройство дополнительно содержит датчик магнитного поля, соединенный с блоком модуляции, состоящим из резонансного усилителя, задатчика амплитуды модуляции и дифференциального усилителя и устраняющим зависимость амплитуды модуляции магнитного поля от текущего значения напряженности поляризующего магнитного поля. 1 ил. со О5 со о со со N

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 G 01 N 24 10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

= вЂ” -.

«о . фр1 с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ " ..,. ц

К АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 823995 (21) 4102825/31-25 (22) 28.07.,86 (46) 30.12.87. Бюл. У 48 (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро с опытным производством при Белорусском государственном университете им.В.И.Ленина (72) Б.Е.Куликовских, М.Г.Лившиц, Г.И.Ромбак и В.П.Яновский (53). 538.113 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 823995, кл. G 01 N 24/10, 1981. (54) МАЛОГАБАРИТНЫЙ СПЕКТРОМЕТР ЭЛЕК-.

ТРОННОГО ПАРАМАГНИТНОГО РЕЗОНАНСА

„„SU„„1363039 A 2 (57) Изобретение относится к радиоспектроскопии и может быть использовано при изготовлении малогабаритных спектрометров ЭПР. Целью изобретения является повышение точности регистрации спектров ЭПР. Устройство дополнительно содержит датчик магнитного поля, соединенный с блоком модуляции, состоящим из резонансного усилителя, задатчика амплитуды модуляции и дифференциального усилителя и устраняющим зависимость амплитуды модуляции магнитного поля от текущего значения напряженности поляризующего магнитного поля. 1 ил.

1363039 2

Изобретение относится к радиоспектроскопии и может быть использовано при изготовлении малогабаритных спектрометров электронного парамаг5 нитного резонанса (ЭПР) .

Цель изобретения вЂ” повышение точности регистрации спектров ЭПР, На чертеже представлена блок-схема предлагаемого малогабаритного спектрометра ЭПР.

Спектрометр ЭПР содержит магнит 1, 2 с катушками 3 и 4 модуляции и маг-. нитопровод в виде двух половин S и 6 полого цилиндра, плотно соединенных между собой через диамагнитную шайбу

7, снабженный ферромагнитной гайкой

8, перемещающейся по телу цилиндра, рабочий резонатор 9 с образцом 10, расположенный в зазоре между полюсами 20 постоянного магнита 1, 2, блок 11

СВЧ, соединенный с первым входом системы 12 регистрации, блок 13 модуляции магнитного поля, который с одной стороны соединен с вторым входом си- 25 стемы 12 регистрации, а с другой стороны вЂ” с катушками 3 и 4 модуляции, и датчик 14 магнитного поля, расположенный в зазоре между полюсами постояннбго магнита 1, 2. Блок 13 модуля- 30 ции магнитного поля состоит из резонансного усилителя 15, задатчика 16 амплитуды модуляции и дифференциального усилителя 17, входы которого соединены с выходом резонансного усилителя 15 и с первым выходом задатчика

16 амплитуды модуляции, причем вход резонансного усилителя 15, второй выход задатчика 16 амплитуды модуляции и выход дифференциального усилителя 40

17 являются соответственно входом, первым и вторым выходами блока 13 модуляции.

Спектрометр работает следующим образом.

Исследуемый парамагнитный образец

10 помещают в электромагнитное СВЧполе, возбуждаемое блоком 11 СВЧ з рабочем резонаторе 9, поляризующее магнитное поле, создаваемое с помощью постоянного магнита 1, 2, и магнитное поле модуляции, создаваемое блоком

13 модуляции посредством катушек 3 и 4 модуляции. При выполнении резонансных условий в процессе развертки 55 поляризующего магнитного поля сигнал

ЭПР на частоте модуляции поступает на первый вход системы 12 регистрации„ обеспечивающей его регистрацию на частоте модуляции поляризующего магнитного поля, при этом необходимый для регистрации опорный сигнал поступает на второй вход системы 12 регистрации с первого выхода блока 13 модуляции.

Изменение величины напряженности поляризующего магнитного поля в зазоре между полюсами постоянного магнита 1, 2 в процессе развертки осуществляется изменением магнитного сопротивления зазора магнитопровода 5, 6, образованного диамагнитной шайбой 7, путем перемещения по телу цилиндра магнитопровода 5, 6 ферромагнитной гайки 8.

Установка требуемой величины амплитуды поля модуляции поляризующего магнитного поля производится путем сравнения выходного напряжения резонансного усилителя 15, амплитуда которого пропорциональна напряженности поля модуляции в зазоре между полюсами постоянного магнита 1, 2, измеряемой датчиком 14 магнитного поля, и снимаемого с второго выхода задатчика 16 амплитуды модуляции напряжения, амплитуда которого определяется заданным посредством задатчика 16 значением амплитуды поля модуляции.

Дифференциальный усилитель 17 (усилитель ошибки) формирует сигнал соответствующего знака, пропорциональный отклонению значения амплитуды модуляции, задаваемой эадатчиком, от действительного значения амплитуды моду-, ляции поляризующего магнитного поля в зазоре между полюсами постоянного магнита 1, 2, измеряемой датчиком 14 магнитного поля. Выходной сигнал дифференциального усилителя 17 подается на катушки 3 и 4 модуляции поляризую-щего магнитного поля, замыкая тем самьм отрицательную обратную связь системы стабилизации амплитуды поля модуляции поляризующего магнитного поля. Таким образом, обеспечивается стабильность амплитуды поля модуляции и исключается ее зависимость от текущего значения напряженности поляризующего магнитного поля и, следовательно, обеспечивается повышение точности регистрации сигналов ЭПР.

В предлагаемом устройстве стабильность амплитуды поля модуляции при достаточно большом коэффициенте петлевого усиления системы стабилизации амплитуды поля модуляции определяется

3 1363039 4 параметрами датчика 14 магнитного датчик магнитного поля, соединенный поля и стабильностью напряжения, сни- с входом блока модуляции магнитного маемого с первого выхода задатчика поля, причем последний состоит иэ

16 амплитуды модуляции, и не зависит резонансного усилителя, эадатчика

5 от текущего значения напряженности амплитуды модуляции и дифференциальполяризующего магнитного поля. ного усилителя, входы которого соединены с выходом резонансного усилителя

Формула изобретения

1 и с первым выходом задатчика амплитуМалогабаритный спектрометр.элект- 10 ды модуляции, причем вход резонансноронного парамагнитного резонанса го усилителя, второй выход задатчика (ЭПР).по авт. св. Ф 823995, о т л и вЂ” амплитуды модуляции и выход дифференч а ю шийся тем, что, с целью циального усилителя являются соответповышения точности регистрации спект- ственно входом, первым и вторым выхора ЭПР, он дополнительно содержит 1б дами блока модуляции.

Составитель А.Федоров

Редактор И.Рыбченко Техред М.Ходанич Корректор Л.Патай

Заказ 6396/32 Тираж 776 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Малогабаритный спектрометр электронного парамагнитного резонанса

Изобретение относится к технике спектроскопии электронного парамагнитного резонанса (ЭПР), а именно к устройствам ячеек для исследования короткоживущих парамагнитных частиц методом ЭПР

Способ определения одновалентных катионов в водном растворе // 1354085

Изобретение относится к исследованию материалов с использованием метода электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) и может быть использовано для определения одновалентных катионов в водном растворе в аналитической химии, в геологии при разведке месторождений цветных металлов, или переработке руд цветных металлов, в исследовании процессов минерализации почвы

Спектрометр двойного эпр-гамма резонанса // 1332206

Изобретение относится к спектроскопии гамма-магнитного резонанса, может быть использовано в ядерной физике, физике твердого тела и позволяет расширить функциональные возможности спектрометра за счет использования устройств создания высокого давления

Способ исследования вещества методом электронного парамагнитного резонанса // 1326972

Изобретение относится к технике электронного парамагнитного резонанса и может быть применено для исследований магнитных и релаксационных свойств возбужденных состояний парамагнитных центров в твердых телах при температурах жидкого гелия

Способ количественного определения м @ ( @ ) в биологической жидкости // 1323934

Изобретение относится к области клинической биохимии и может быть использовано в медицине при количественном определении , парамагнитных металлов в биологических жидкостях, например в слюне человека

Радиоспектрометр электронного парамагнитного резонанса // 1318878

Изобретение относится к технике электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) и может быть использовано при изготовлении радиоспектрометров ЭПР

Устройство развертки магнитного поля для спектрометрической аппаратуры // 1318877

Изобретение относится к радиоспектроскопии и может быть использовано при изготовлении-спектр1ометров электронного парамагнитного резонанса (ЭПР)

Способ регистрации сигналов электронного парамагнитного резонанса и устройство для его осуществления // 1315881

Изобретение относится к технике ЭПР и может быть использовано при изготовлении радиоспектрометров ЭПР

Автодинный спектрометр эпр // 1303918

Изобретение относится к технике электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) и может быть использовано в приборостроительной промьшшенности при изготовлении спектрометров ЭПР для экспресс-анализа и учебных целей

Спектрометр эпр с отражательным резонатором // 1303917

Изобретение относится к технике ЭПР и может использоваться в приборостроительной промышленности при изготовлении специализированных малогабаритных спектрометров ЭПР для учеб.ных целей и экспресс-анализа

Ячейка для исследования короткоживущих парамагнитных частиц // 2120621

Изобретение относится к устройству ячеек для исследования короткоживущих парамагнитных частиц, образующихся при электролизе в жидкости, путем электронного парамагнитного резонанса и может быть использована для исследования электронного строения парамагнитных частиц, электрохимических и фотохимических реакций

Устройство для прецизионного поворота анизотропного образца относительно двух ортогональных осей // 2137105

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к измерению переменных магнитных величин веществ на основе электронного парамагнитного резонанса

Спиновый эхо-процессор // 2189580

Изобретение относится к области радиоспектроскопии и может быть использовано в системах обработки импульсных сигналов

Способ измерения модуля упругости углеродных жгутов // 2205387

Изобретение относится к области контроля упругих свойств углеродных волокон

Способ контроля степени сшивки полиэтилена // 2310190

Изобретение относится к технологии производства изделий из сшитого полиэтилена и может быть использовано при изготовлении полиэтиленовой кабельной изоляции, труб для тепло-водо-газоснабжения, а также других изделий из данного материала

Способ сравнительной оценки физиологической активности фармацевтических субстанций и препаратов на их основе // 2329491

Изобретение относится к области медицины и касается области фармации, а именно идентификации, оценки качества и безопасности оригинальных и воспроизведенных лекарственных средств

Способ контроля содержания магнитных примесей в наноалмазах детонационного синтеза // 2388688

Изобретение относится к нанотехнологиям

Способ калибровки спектрометра электронного парамагнитного резонанса и калибровочный образец для его осуществления // 2394230

Изобретение относится к технике спектроскопии электронного парамагнитного резонанса (ЭПР), может использоваться при изготовлении и настройке спектрометров ЭПР 3 мм диапазона, а также для контрольно-проверочных работ на спектрометрах 3 мм диапазона во время их эксплуатации

Спектрометр электронного парамагнитного резонанса // 2411529

Изобретение относится к технике спектроскопии электронного парамагнитного резонанса (ЭПР)

Спектрометр электронного парамагнитного резонанса (варианты) // 2411530

Изобретение относится к технике спектроскопии электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) и может найти применение при исследованиях конденсированных материалов и наноструктур методом ЭПР в физике, химии, биологии и др