Импульсный радиоспектрометр

 

ИМПУЛЬСНЫЙ РАДИОСПЕКТРОМЕТР , содержащий последовательно соединенные передатчик, датчик и прием .ник, а также синхро гаый детектор, о т л и ч а к щ и и с я тем, что, с целью повышения точности регистрации огибаюшей сигнала магнитного резонанса,-в него введены линия задержки и последовательно соединенные схема выделения несущей частоты и фазовращатель, причем линия задержки включена между выходом приемника и входом синхронного детектора , вход схемы выделения несущей частоты поюшючен к выходу приемника, а выход фазовращателя подключен к опорному входу синэфонного детектора. 4ib СХ) tNd

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

««««

РЕСПУБЛИК

Э(Я) &01M 2

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2l) 3396007/18-25 (22 ), 1 2.02,82 (46) 23.06.83, Бюп, Й 23 (72) Г. Е. Кибрик, А. Ю. Поляков и А. С. Ажеганов (71) Пермский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им. А. М. Горького (53) 539.143.43(088.8) (56) 1. Павлов Б, Н. и др. Импульсный радиоспектрометр-релаксометр. ЯМР на диапазон 2-.270 МГИa -"Ïðèáîðû и тех- . ника эксперимента,"1970, М l,с. 150. .2. Авторское свидетельство СССР

% 494679, кл. G 0.1 Й 24/08, 1975 (прототип).,.SUm, 1024812 А (54) (57) ИМПУЛЬСНЫЙ РАДИОСПЕКТРОМЕТР, содержаший последовательно соединенные передатчик, датчик и приемник, а также синхронный детектор, о тл и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения точности регистрации огибаюшей сигнала магнитного резонанса,.в не го введены линия задержки и последовательно соединенные схема выделения несушей частоты и фазоврашатель, причем линия задержки включена между выходом приемника и входом синхронного детектора, вход схемы выделения несушей частоты подключен к выходу приемника, а выход фазоврашателя .подключен к опорному входу синхронного детектора.

1024812

Изобретение относится к радиоспектроскопии и может быть использовано для регистрации сигналов магнитного резонанса импульсными методами.

Известен импульсный спектрометр магнитного резонанса, состоящий из пере-. датчика, датчика, приемника и детектора сигналов, При амплитудных измерениях сигналов магнитного резонанса используются амплитудные диодные детекторы(1 !О

Недостатком известного спектрометра является малый динамический диапазон, что при приеме слабых сигналов приводит к искажению регистрируемой огибающей сигнала магнитного резонанса. 15

Наиболее близким техническим решени-

I ем к изобретению является импульсный радиоспектрометр, содержащий последова-( тельно соединенные передатчик датчик и приемник, а также синхронный детектор. щ

В качестве опорного сигнала синхронного.: детектора используется сигнал задающего генератора передатчика (2).

Недостатком такого и щульсного радиоспектрометра, является низкая точность 5 регистрации. огибающей сигнала магнитного резонанса. Это вызвано тем, что для обеспечения режима линейного детектирования необходимо точно совместить . частоты сигнала магнитного резонанса и напряжения задающего генератора. Однако практически это можно сделать с точностью порядка 1/10 ширины линии магнит ного резонанса. Кроме того, из-аа аре6фа частот как задающего генератора, так и сигнала магнитного резонанса с тече35 нием времени ошибка настройки возрастает. Это значительно снижает достоверность регистрации огибающей сигналов магнитного резонанса. Возникает модуля- ция огибающей сигнала А(.Ь) с частотой расстройки спектрометра относительно частоты сигнала

@ ((6gqpp-è) åí): А(Ф)с03(РЛ: 4 ) !

Белью изобретения является повышение точности регистрации огибающей сит нала магнитного резонанса.

Поставленная цель достигается тем, что в импульсный радиоспектрометр, содержащий последовательно соединенные передатчик, датчик и приемник, а также синхронный детектор, введены линия задержки и последовательно соединенные схема выделения несущей частоты и фазовращатель, причем линия задержки включена между выходом приемника и входом синхронного детектора, вход схемы выделения несущей частоты подключен к выходу приемника, а выход фазовращателя подключен к опорному входу синхронного детектора.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Импульсный спектрометр содержит передатчик 1, датчик 2, приемник 3, линию 4 задержки, синхронный детектор 5, схему 6 выделения несущей частоты и фаэовращатель 7.

Импульсный спектрометр работает сле- дующим образом.

Возбуждающие радиоимпульсы формируются в тракте перецатчика 1 и поступают в датчик 2, содержащий исследуемый образец, Возникающий сигнал магнитного резонанса подается на вход приемника 3, который производит усиление и, в случае супергетеродинного типа, частотное преоб« разование сигнала. Высокочастотное напряжение с выхода приемника подается на вход схемы 6 выделения несущей частоты. Выделенное напряжение несущей частоты поступает на фазовращатель 7, а с него в качестве опорного напряжения подается на синхронный детектор 5. На второй вход детектора 5 подается сигнал магнитного резонанса с выхода приемника 3 через линию 4 задержки, которая обеспечивает задержку сигнала, равную задержке опорного напряжения в,схеме 6 выделения несущей частоты. При помощи фазовращателя 7 разность фаэ напряжений на входах детектора 5 устанавливается равной fiyn где Ие =О, 1, 2, 3 ° ..

Благодаря описанной схеме на оба .входа синхронного детектора поступают напряжения одинаковой частоты и с необходимым сдвигом фаз независимо от частоты сигнала. Таким образом, обеспечивается линейный режим детектирования даже при дрейфах частоты сигнала магнитного резонанса. В случае различия фазо-. частотных характеристик линии 4 задержки и схемы 6 выделения несущей частоты при расстройке спектрометра разность фаз на входах детектора Ц может отличаться от .Фщ На огибающую сигнала

А(-Ь) наложится независящий от времени: множитель сов((щ (y),который не приводит к искажению формы огибающей.

В качестве схемы вьщеления несущей частоты сигнала может быть использован широкополосный миогокаскадный усилитель-ограничитель, а также автогенератор с захватом частоты сигналом магнит ного резонанса.

1024812

Составитель В. Майорпин

Редактор P. Бицииа Техред М.Гергель Корректор A. Повх.Заказ 4384/40 Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент., r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Исполвэование предлагаемого радиоспектроме тра позволит значительно повысить точность амплитудных измерений в имйульсйой. спектроскопии магнитного резонанса. Неконтролируемые изменения частоты сигнала, обусловленные уходом температуры в ядерном квадрупольном резонансе или нестабильностью поляризуихпе- О го магнитного поля в ведерном магнитном резонансе, не приведут к ухудшению линейности детектирования. Предлагаемое техническое решение может быть использовано как в когерентных, так и в некогерентных методах ядерного магнитного и квадрупопьного резонанса.