Импульсный спектрометр ядерного квадрупольного резонанса

 

ИМПУЛЬСНЫЙ qnEKTPOMETP ЯДЕРНОГО КВАДРУПОЛЬНОГО РЕЗОНАНСА, .содержащий генератор импульсов высо- 'кой частоты с возбуждающей катушкой, электромеханически сопряженные приёмное устройство и гетеродин,блокавтоматической подстройки гетеродина, устройство программной перестройки и многоканальный накопитель,о .т - личающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и частотной разрешающей способности спектрометра, он снабжен подключенным к выходу приемного устройства многоканальным фильтром, каждый из каналов которого снабжен ячейкой оперативной памяти, схемой синхронной коммутации входов каналов фильтра и схемой последовательного опроса ячеек оперативной памяти и синхронного пере- ;Ключения каналов накопителя.

„„«с;у„„475884

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

З(Я) 0 01 Я 24 08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ .Ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 1680129/26-25 (22) 05.07.71 (46) 07 ° 04 ° 83. Бюл. 9 13 (72) Б.П ° Павлов, A,Н. Клебанов, В.М. Прокопенко и В.A. Шорстюк (71) Специальное конструкторское бюро Института радиотехники и электроники AH СССР (53) 621.386.08(088.8) (54)(57) ИМПУЛЬСНЫЙ (ПЕКТРОИЕТР

ЯДЕРНОГО КВАДРУПОЛЬНОГО РЕЗОНАНСА,,содержащий генератор импульсов высо кой частоты с возбуждающей катушкой, электромеханически сопряженные приемное устройство и гетеродин,блок автоматической подстройки гетеродина, устройство программной перестройки и многоканальный накопитель,о .т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения чувствительности и частотной разрешающей способности спектрометра, он снабжен подключенным к выходу приемного устройства многоканальным фильтром, каждый из каналов которого снабжен ячейкой оперативной памяти, схемой синхронной коммутации входов каналов фильтра и схемой последовательного опроса ячеек оперативной памяти и синхронного пере,ключения каналов накопителя.

475884

Редактор Н. Аристова Техред Ж.Кастелевич Корректор В Вутяга

Заказ 6579/3 Тираж 871 Подписное

ВНИИПИ ГоСударственного комитета СССР ,по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская н@б., д. 4/5

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

Изобретение относится к области радиоспектроскопии и может быть использовано для физико-химических исследований твердого тела методом ядерного резонанса.

Известен импульсный спектрометр ядерного квадрупольного резонанса, в котором для сокращения времени поиска и исследования образца производится быстрая перестройка всех

ВЧ"блоков спектрометра-генератора, 10 гетеродина и приемника с помощью исполнительного механизма, управляемого программным устройством, и при этом разность соседних частот выбирается так, чтобы она была поряд- 15 ка ширина спектра зондирующих импульсов °

Недостатком такого радиоспектрометра является низкие чувствительность и разрешающая способность иэза того, что ширина спектра сигнала уже ширины канала приема.

Целью изобретения является повышение чувствительности и частотной разрешающей способности спектрометра. °

Для этого предлагаемый спектрометр снабжен подключенным к выходу приемного устройства многоканальным фильтром, каждый из каналов которого снабжен ячейкой оперативной памяти, схемой синхронной коммутации входов каналов фильтра и схемой последовательного опроса ячеек оперативной памяти и синхронного переключения каналов накопителя. 35

На чертеже дана блок-схема предлагаемого спектрометра.

Он состоит из генератора 1 импульсов, приемника 2, гетеродина 3, бло ка 4, контурной катушки 5, исследуе- 4п мого образца 6, многоканального накопителя 7, программного устройства 8, исполнительного механизмя 9, m-канального частотного блока 10, блока

11 оперативной памяти и схемы опро" 45 са 12.

Импульсный спектрометр ядерного резонанса работает следующим образом.

На исследуемый образец 6, помещенный в контурную катушку 5 генератора 1 импульсов ВЧ,воздействуют мощные зондирующие импульсы. Частота генератора 1 быстро и по программе, определенной блоком 8, перестраивается исполнительным механизмом 9 с одновременной перестройкой частоты приемника 2 и гетеродина 3. Сигналы ядерной индукции и спинового эхб,наводимые в контурной катушке 5 вместе с шумами, усиливаются импульсным приемником 2. С выхода приемника сигналы, принятые в общем канале с полосой 3 f на промежуточной частоте f поступают на вход m-канального частотного блока 10, в котором производится частотное разделение сигналов с помощью фильтров с полосой пропускания hf . С выхода каждого канала анализа йосле амплитудного детектирования сигналы одновременно подаются на m ячеек блока 11 оперативной памяти. Запоминание сигналов .во всех ячейках происходит в момент достижения максимального значения амплитуды сигналов индукции или эха, которые определяются в программном устройстве 8 и подаются в схему опро са 12 для выработки стробов для блока 11. В памяти сигналы хранятся до момента опроса этих ячеек схемой 12 последовательно от первой до ш-ой ячейки с одновременным переключением каналов накопителя 7.

Опрос всех ячеек оперативной памяти происходит за время меньшее, чем период следования зондирующих импульсов, т.е. применение многоканального частотного блока не увеличивает времени прохождения поддиапазона частот. Поскольку общее число каналов приема спектрометра N.è каждый канал приема разбит на ш узких каналов анализа с полосой дГФ каждый, то полное число каналов спектрометра и многоканального накопителя равно N m.

Таким образом, прибор позволяет в режиме скоростного поиска осуществлять прием сигнала с оптимальной полосой df = df/m, что повышает в m раз чувствительность снектрометра по мощности и в такое же число раз увеличивается его частотная, разрешающая способность.