Способ измерения спектров эпр в сегнетоэлектрических образцах,легированных парамагнитной примесью

 

Изобретение относится к радиоспектроскопии легированных парамагнитной примесью сегнетоэлектриков. Способ может быть использован для повьппения информативности регистрируемого спектра ЭПР при использовании более простой измерительной аппаратуры . В рабочий резонатор радиоспектрометра вводят систему, состоящую из исследуемого и вспомогательного образцов с сильной электромагнитной связью между ними. С помощью радиопрозрачных контактов образцы подключают к источникам электрических напряжений. Изменяют напряжение на вспомогательном образце до восстановления формы линии ЭПР при максимальной ее интенсивности. 2 ил. i (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1283636 А1 g 4 G 01 N 24/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1 4

1 е

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3908380/31-25 (22) 11.06.85 (46) 15.01 87. Бюл. Ф 2 (71) Институт полупроводников АН УССР (/2) И.Н.Гейфман и А.А.Сытиков (53) 538.113(088.8) (56) Siegel Е et all. Electron paramagnetic resonance of Pe in К NbO з+ з

at 300k. Physics Letters, 1975, v 53 А, N 5, р. 415-416.

Патент США Р 3350633, кл, G 01 N 24/10, 1967. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СПЕКТРОВ ЭПР

В СЕГНЕТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ОБРАЗЦАХ, ЛЕГИРОВАННЫХ ПАРАИАГНИТНОЙ ПРИИЕСЫО (57) Изобретение относится к радиоспектроскопии легированных парамагнитной примесью сегнетоэлектриков °

Способ может быть использован для повьппения информативности регистрируемого спектра ЭПР при использовании более простой измерительной аппаратуры. В рабочий резонатор радиоспектрометра вводят систему, состоящую из исследуемого и вспомогательного образцов с сильной электромагнитной связью между ними. С помощью радиопрозрачных контактов образцы подключают к источникам электрических напряжений. Изменяют напряжение на вспомогательном образце до восстановления формы линии ЭПР при максимальной ее интенсивности.

2 ил.

° 1

1283636

Изобретение относится к радиоспектроскопии и может быть использовано для исследования свойств и структуры сегнетоэлектрических кристаллов, легированных парамагнитной примесью.

Цель изобретения — упрощение способа.

На фиг. 1 показана схема устройст10 ва для реализации предложенного способа; на фиг. 2 — держатель для крепления образцов с радиопрозрачными контактами.

На схеме показаны полюса электромагнита 1, резонатор 2, криостат 3, держатель 4, источники 5 и 6 электрических напряжений для исследуемых и вспомогательных образцов соответственно, исследуемый 7 и вспомогатель- 20 ный 8 образцы, радиопрозрачные контакты 9 — 12.

Способ осуществляют в следующей последовательности.

В рабочий резонатор 2 серийного радиоспектропетра вводят с помощью держателя 4 исследуемый 7 и вспомогательный 8 образцы, прикладывают к исследуемому образцу заданное электрическое напряжение, а к вспомогательному — регулируемое напряжение. Напряжение на вспомогательном образце изменяют до получения неискаженной формы линии ЭПР при максимальной ее интенсивности.

Регулирование напряжения на вспомогательном образце позволяет изменять конфигурацию полей в.исследуемом образце, амплитуды и фазы колебаний в разных модах и этим самым по- 40 давить компоненту дисперсии в наблюдаемом спектре ЭПР.

Затем производят регистрацию спектра ЭПР при заданных значениях электрического напряжения и темпера- 45 туры.

Размеры исследуемого образца составляют Зх5х0,3 мм, вспомогательного — 5х7х0,3 ммз . Исследуемый образец изготовляют из танталата калия с парамагнитной примесью гадолиния, вспомогательный образец — также танталат калия без парамагнитных примесей. Контактами служат графитовые пленки. При напряжении на исследуемом образце, равном нулю, к вспомогательному образцу прикладывают эл ктрическое напряжение в интервале

0-4,2 кВ при 77 К. Получают зависимость формы линии ЭПР Gd в КТаО з от напряжения на вспомогательном образце с наиболее резким участком в интервале U=0-1,6 кВ. При U=4,2 кВ достигается подавление дисперсионной компоненты и получают наилучшее разрешение спектра ЭПР.

Устройство выполняют на основе серийного радиоспектрометра, например тип РЭ 1301 (1307), диапазон длин волн 3 см, Рабочий резонатор 2 серийного ра.диоспектрометра помещают в криостат 3 и располагают между катушками магнита 1 радиоспектрометра. Устройство состоит из держателя 4 и внешних источников 6 и 5 электрических напряжений. На держателе 4 (фиг. 2) закрепляют исследуемый 7 и вспомогательный 8 образцы с радиопрозрачными контактами 9 — 12.

Исследуемый образец 7 выполняют с наибольшим геометрическим размером, не меньшим длины электромагнитной волны в веществе образца при частоте наблюдения ЭПР, вспомогательный образец 8 — в виде диэлектрического резонатора с сильной связью с исследуемым образцом. . Образец 8 выполняют в виде параллелепипеда. Расстояние между радиопрозрачными контактами образца меньше длины электромагнитной волны в веществе образца. Этим..достигается эффективность регулирования напряжения.

Для обеспечения сильной связи между образцами геометрические размеры вспомогательного образца 8 устанавливают не меньше соответствующих размеров исследуемого образца 7. Линейные размеры системы образцов достаточно малы по сравнению с линейными размерами рабочего резонатора 2.

Вспомогательный образец 8 — диэлектрический резонатор выполнен из материала с малыми диэлектрическими и магнитными потерями на сверхвысоких частотах и диэлектрической проницаемостью не меньшей, чем у исследуемого образца 7.

Формула изобретения

Способ измерения спектров ЭПР в сегнетоэлектрических образцах, легированных парамагнитной примесью, заключающийся в регистрации спектров

ЭПР, последующем полном подавлении

1283636

12

Фиг. 2

Составитель А.Федоров

Редактор М. Келемеш Техред И. Попович Корректор М. Демчик

Заказ 7431/41 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 о дисперсионной моды и записи абсорбционной моды сигнала ЭПР, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью упрощения способа, полное подавление дисперсионной модь осуществляют введением в рабочий резонатор радиоспектрометра вспомогательного образца, подключением его к внешнему источнику электрического напряжения, измен "нием напряжения на вспомогательном образце до получения неискаженной формы линии

ЭПР при максимальной ее интенсивности.