Радиоспектрометр
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено05.09.77 (21) 2522877/18-09,, 652477
Со1оз Соввтскмх
Соцналмстммвоэх
Республик (51) М. Кл, G 01N 23/24 с присоединением заявки №(23) Приоритет аеударатвеняай квинтет
СССР ке делам изебретенкй и еткрытнй
Опубликовано 15.03.79Бюллетень № 10
Дата опубликования описания 19.0379 (53) У ДК 62 1.317 (088. 8) (72) Авторы изобретения
ВУРенвн, А Ф. Крупнов и С. M. Щапин
Институт прикладной физики АН СССР и Институт химии
АН СССР (71) Заявители (54) РАДИОСПЕКТРОИЕТР
Изобретение относится к радиотехнике. Радиоспектрометр может использо ваться при исследовании химических и физических свойств газов.
В одном из известных рвдиоспектрометров полезный сигнал регистрируется с помощью кристаллического детектора в виде изменения мощности СВЧ излу- чения, проходящего через ячейкус исследуемым газом. Для выделения сигнала, обусловленного поглощением излучения газом на резонансных частотах наблюдающихся линий, используется молекулярная модуляция магнитным полем Я
Однако известный радиоспектрометр имеет низкую чувствительность в миллиметровом диапазоне.
Наиболее близким техническим реше кием к изобретению является радиоспектрометр, содержащий СВЧ генератор, ячейку с исследуемым газом и акустическим детектором, выход которого подключен к первому входу синхронного детектора, соединенного с индикато2 ром (2) . Однако и этот радиоспектрометр имеет низкую чувствительность.
Цель изобретения - повышение чувствительности радиоспектрометра.
Для этого в радиоспектрометр, содержащий СВЧ генератор, ячейку с исследуемым газом и акустическим детектором, выход которого подключен к пер- вому входу синхронного детектора, соедин нного с индикатором, введен модулятор плоскости поляризации, включенный между СВЧ генератором и ячейкой с исследуемым газом, которая помешена в электро(магнито) статическое поле, 15 а второй вход с хро ого д ектора соединен с модулятором плоскости поляризациям
На чертеже представлена структурная электрическая схема предложенного радиоспектрометра.
Радиоспектрометр содержит СВЧ генератор 1, ячейку 2 с исследуемым газом и акустическим детектором 3, синхронный детектор 4, индикатор 5„ модулятор 6 плоскости поляризации, Радиоспектромер работает-следующим образом.
СВЧ генератор 1 генерирует излучение. Поляризатор модулятора 6 формирует линейно-поляризованное СВЧ излучение и обеспечивает вращение плоскости поляризации излучений с частотой,9
При прохождении сформированного таким образом СВ,.4 излучения через ячейку 2 в молекулах газа в зависимости от ориентации плоскости поляризации излучения по отношению к направлению электростатического ноля и в зависимости от частоты излучения индуцируется либо 3Г, либо б -переход., При ориентации плоскости поляризации нзлучения параллельно электростатическому полю согласчо правилам отбора происходят переходы без изменения значения магнитного квантового числа N (ЛХ =0) так называемые УГ -переходы.-При ориентации плоскости поляризация излучения перпендикулярно электростатическому полю происходят переходы с ДИ =+1, так называемые s -йереходы.
Газ в ячейке 2 периодически с час отой 2 Я поглощает энергию излучения, что приводит к периодическому изменению давления в ячейке; которое регистрируется акустическим детектором
3. С его выхода"сигнал, пропорцйональ» ный изменению давления в ячейке, с частотой 2Я поступает на вход синхронного детектора 4, на второй вход которого поступает сигнал частоты 2Я..
Синхронный детектор обеспечивает вы» деление сигнала с выхода акустического детектора в узкой полосе на час1 б
652477 тоте 2 Я,, при этом фазы сигналов от
Я, - и б — переходов различаются на о
180 . Детектированный сигнал с выхода синхронного детектора подается на иня дикатор 5.
Аналогичным образом при помощи предлагаемого радиоспектрометра можно выделить переходы, чувствительные к
Зееман-смещению, поместив ячейку с raЮ зом в магнитостатическое поле.
Осуществляемое радиоспектрометром выделение в густом спектре газа только линий, соответствующих переходам, чувствительным к Штарк (Зееман) смеЯ щению, значительно упрощает идентификацию наблюдаемых линий,.
Формула из обретения
26 Радиоспектрометр, содержащий сверхвысокочастотнь|й генератор, ячейку с исследуемым газом и акустическим детектором, выход которого подключен к первому входу синхронного детектора, соединенного с индикатором, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью по вышения чувствительности в него введен . модулятор плоскости поляризации, включенный между сверхвысокочастотным ге о нератором и ячейкой с исследуемым газом, которая помещена в электро(магкито) статическое поле, а второй вход синхронного детектора соединен с мс дулятором плоскости поляризации.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.
1. Заявка ФРГ ¹ 2325053, кл. & 01 8 27/78, 1975.
2. Оптика и спектроскопия,.т.ХХХУ, вып. 2, 1973, с. 295.
ЦНИИПИ Заказ 1042/41 Тираж 1089 Подписное
Филиал ППП Патен1", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
