Резонатор для спектрометра электронного парамагнитного резонанса

 

О П И С А Н И Е 175543

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскю

Социалистическими

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 21а>, 73

Заявлено 19.VI I.1963 (№ 848195/26-25) с присоединением заявки №

Приоритет

МПК Н 01b

УДК 621.372.852.88(088.8) Государственный комитет по делам изобретений и открытий СССР

Опубликовано 09.Х.1965. Бюллетень № 20

Дата опубликования описания 29.XI.1965

Автор изобретения

А. Г. Семенов

Заявитель

РЕЗОНАТОР ДЛЯ СПЕКТРОМЕТРА ЭЛЕКТРОННОГО

ПАРАМАГНИТНОГО РЕЗОНАНСА

Подггисная гругггга ¹ 89

В современных спектрометрах электронного парамагнитного резонанса применяются отражательные резонаторы, включенные в схему циркулятора или волноводного моста (двойной Т-тройник или гибридное кольцо), Баланс моста очень чувствителен к взаимной расстройке источника сверх высокой частоты (СВЧ) и резонатора. Флюктуация частоты

СВЧ источника создает амплитудный шум на выходе моста или ферритового циркулятора, в результате чего ухудшается чувствительность спектрометра. B известных резонаторах, в которых осуществляется баланс СВЧ, настройка оказалась весьма затруднительной из-за сильного взаимного влияния многочисленных подстроечных элементов.

Для упрощения конструкции и настройки, а также повышения добротности предложенный резонатор состоит из двух взаимно ортогональных прямоугольных резонаторов, некоторая часть внутреннего объема которых является для них общей. Для настройки на нужную волну резонатор содержит два диэлектрических штыря, а для регулировки баланса

СВЧ вЂ” дополнительный винт или волноводный шунт.

На чертеже изображен описываемый резонатор.

Он состит из взаимно ортогональных резонаторов 1 и 2, имеющих тип колебаний Н0гг.

Некоторая часть внутреннего объема резонаторов является для них общей. В это место вводится исследуемый парамагнитный образец 8. Диэлектрические штыри 4 и 5 служат

5 для настройки резонаторов на нужную длину волны. Резонатор 2 имеет отверстие связи б, а резонатор 1 — отверстие связи 7.

Резонаторы размещаются в зазоре электромапшта таким образом, чтобы магнитное по10 ле было направлено по оси У. По принципу действия скрещенный резонатор напоминает скрещенные катушки Блоха, применяемые в ядерном магнитном резонансе.

Колебания СВЧ-генератора поступают че15 рез отверстие связи 6 в резонатор 2 (или через отверстие 7 в резонатор 1). При отсутствии в образце 8 электронного парамагнитного резонансного поглощения (ЭПР) на выходе резонатора 1 никаких колебаний не будет.

20 Если вследствие соответствующей регулировки напряженности поля электромагнита в ооразце 3 появится ЭПР поглощение, то результирующий вектор, имеющий магнштньш момент, будет прецессировать вокруг оси Z c

25 частотой ац=уН. Составляющая Ч,, будет наводить в резонаторе СВЧ-колебанйя, которые через выходное отверстие связи подаются на

СВЧ-детектор.

Практически трудно изготовить резонаторы

30 с настолько совершенной ортогональностью, 175543

Составитель И. А. Рощина

Текред Л, К. Ткаченко Корректор Г. П, Зимина

Редактор Н, С. Коган

Заказ 3469/!О Тираж !226 Формат бум. 60;;90 (g Объем О,!6 пзд. л. Цена 5 коп.

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР!

Г!осква, Центр, пр. Серова, д. 4.

Типография, пр. Сапунова, 2 чтобы в отсутствии сигнала ЭПР в резонатор 1 энергия не проходила совсем. Поэтому для регулировки баланса СВЧ введен дополнительный винт 8, с помощью которого удается создать баланс до 40 дб, не нарушающийся при изменении частоты СВЧ-источника.

В большинстве случаев этот баланс оказывается достаточным. Применяя дополнительный волноводный шунт с аттешоатором и фазовращатслем, в!о>кно довести баланс до 70—

80 дб.

Взаимного влияния элементов настройки практически не наблюдалось. Описанный резонатор прост в настройке и в наибольшей степени подходит для супергстеродннной ñõåмы спектрометра ЭПР.

Предмет изобретения

5 Резонатор для спектрометра электронного парамагнитного резонанса с балансом СВЧ, отлика>ощийся тем, что, с целью повышения добротности и упрощения конструкции и настройки, оп состоит из двух взаимно ортого10 нальных прямоугольных резонаторов, некоторая часть внутреннего объема которых является для них общей; и содержит два диэлектрических штыря для настройки на нужную волну и дополнительный винт или волно15 водный шунт для регулировки баланса СВЧ.