Автодинный радиоспектрометр миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов

Авторы патента:

G01N22 - Исследование или анализ материалов с использованием сверхвысоких частот (G01N 3/00- G01N 17/00,G01N 24/00 имеют преимущество)

Изобретение относится к радиоспектроскопии и обеспечивает расширение полосы рабочих частот и повышение быстродействия. После заполнения через патрубок 6 поглощающей ячейки измеряемым веществом оротрон 1 с герметизирующей радиопрозрачной перегородкой 2 вводится в режим генерации . Поглощение СВЧ-поля измеряемым веществом приводит к уменьшению добротности резонатора, образованного зеркалом 3 и периодической структурой 4, и, соответственно, к уменьшению амплитуды генерации, к-рая регистрируется СВЧ-детектором 8. В режиме автоматич. качания частоты регистратором 11 регистрируется развернутый по частоте контур линии поглощения,. Режим автоматич. качания частоты реализуется тем, что частота генерации непрерывно перестраивается за счет перемещения зеркала 3 с помощью блока 13 управления и механизма 14. При этом напряжение питания opoTjioHa 1. перестраивается так, чтобы обеспечить постоянство рабочей точки в зоне генерации . 1 ил. с S (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕаЪБЛИК (дд 4 G 01 N 22/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н AST0PCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ.(21) 4042559/24-09 (22) 24.03.86 (46) 30,11.87. Бюл. ИФ 44 (71) Институт спектроскопии АН СССР и Всесоюзный научно-исследовательский институт физико-технических и радиоизмерений (72) Б.С, Думеш, В.П. Костромин и Ф.С. Русин (53) 621.317.39(088.8) (56) Modern aspects of Microwave

Spectroscopy. вЂ” Editor chantry Academic Press, 1975.

Авторское свидетельство СССР

У 78757, кл. G 01 J 3/02, 1968. (54) АВТОДИННЫЙ РАДИОСПЕКТРОМЕТР МИЛ ЛИМЕТРОВОГО И СУБИИЛЛИМЕТРОВОГО ДИА-, ПАЗОНОВ (57) Изобретение относится к радиоспектроскопии и обеспечивает расширение.полосы рабочих частот и повышение быстродействия, После заполне„„SU„„1355915 А1 ния через патрубок 6 поглощающей ячейки измеряемым веществом оротрон 1 с герметизирующей радиопрозрачной перегородкой 2 вводится в режим генерации. Поглощение СВЧ-поля измеряемым веществом приводит к уменьшению добротности резонатора, образованного зеркалом 3 и периодической структурой

4, и, соответственно, к уменьшению амплитуды генерации, к-рая регистрируется СВЧ-детектором 8. В режиме автоматич. качания частоты регистратором 11 регистрируется развернутый по частоте контур линии поглощения, Режим автоматич. качания частоты реализуется тем, что частота генерации непрерывно перестраивается за счет перемещения зеркала 3 с помощью блока

13 управления и механизма 14. При этом напряжение питания оротрона 1. С перестраивается так, чтобы обеспечить постоянство рабочей точки в зоне генерации, 1 ил.

1355915

Составитель .В. Ежов

Редактор Л, Веселовская Техред М.Ходанич

Корректор О. Кравцова

Заказ 5788/39 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

Изобретение относится к радиоспек.троскопии и может найти применение для измерения спектров поглощения (а также излучения) газов, жидкостей, твердых тел, плазмы и для аналитических измерений.

Целью изобретения является расширение полосы рабочих частот и повышение быстродействия. 10

На чертеже приведена структурная блок-схема автодинного радиоспектрометра миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов.

Автодинный радиоспектрометр содер- 1Б жит аротрон 1 с герметизирующей радиопрозрачной перегородкой 2, зеркало 3, периодическую структуру 4, катод 5, патрубок 6, волновод 7, СВЧ генератор 8, частотомер 9, источник

10 питания анода оротрона, регистратор 11, первый блок 12 управления питанием анода оротрона, второй блок

13 управления механизмом 14 перемещения зеркала 3. 25

Автодинный спектрометр миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов работает следующим образом.

После заполнения через патрубок 30

6 поглощающей ячейки измеряемым ве.ществом оротрон 1 вводится в режим генерации. Поглощение СВЧ-поля измеряемым веществом приводит к уменьшению добротности СВЧ-резонатора,образованного зеркалом 3 и периодической структурой 4, и, соответственно, к уменьшению амплитуды генерации, которая регистрируется СВЧ-детектором 8.

В режиме автоматического качания 4О частоты регистратором 11 регистрируется развернутый по частоте контур пинии поглощения.

Режим автоматического качания частоты радИоспектрометра реализуетя в результате того, что частота ге-. нерации СВЧ непрерывно перестраивается за счет перемещения зеркала 3 с помощью второго блока 13 управления и механизма 14 перемещения зеркала

3. При этом напряжение питания оротрона 1 перестраивается с помощью первого блока 12 так, чтобы обеспечить постоянство рабочей точки на зоне генерации оротрона 1 °

Формула и з обретения

Автодинный радиоспектрометр миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов, содержащий источник СВЧ-сигнала, подключенный к входу частотомера, ячейку для размещения исследуемого вещества, СВЧ-детектор, соединенный с регистратором, о т л и ч авЂ” ю шийся тем, что, с целью расширения полосы рабочих частот и повышения быстродействия, источник СВЧсигнала выполнен в виде оротрона, внутри резонатора которого между зеркалом и периодической структурой установлена введенная герметизирующая радиопрозрачная перегородка, при этом измерительная ячейка образована участком резонатора между герметизирующей радиопрозрачной перегородкой и зеркалом, корпус оротрона снабжен патрубком для напуска исследуемого вещества, выход оротрона соединен с входом СВЧ-детектора, выход которого соединен через введенный первый блок, управления с управляющим входом источника питания анода оротрона, а выход частотомера через введеный второй блок управления соединен с управляющим входом механизма перемещения зеркала оротрона,

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и повышает точность и локальность изменений слоистых материалов

Способ измерения влажности шелковичных коконов // 1354080

Изобретение относится к технике измерения на СВЧ и обеспечивает повышение точности измерений и повышение чувствительности

Измерительная ячейка свч-гигрометра // 1354079

Изобретение относится к технике физико-химич

Интерферометр для диагностики плазмы // 1351388

Изобретение относится к технике радиоизмеренда и обеспечивает увеличение точности измерения путем уменьшения фазового шума, Опорньй сигнал промежуточной частоты поступает на вход амплитудного детектора 18, к-рый выделяет его огибающую

Датчик для контроля толщины полимерной пленки // 1350570

Изобретение относится к технике измерений на СВЧ и упрощает контроль толщины рукавной полимерной пленки (ГШ)

Устройство для измерения параметров плазмы // 1347690

Изобретение относится к ке радиоизмерений и обеспечивает повьпиение точности измерений структуры поперечного сечения плазмы

Устройство для бесконтактного измерения механических резонансных частот // 1346985

Устройство для определения влажности почв // 1345101

Изобретение относится к технике измерений и обеспечивает повышение точности определения влажности почвы путем учета влияния х-к поверхности почвы и расширение -диапазона контролируемых толщин почвы

Устройство для бесконтактного измерения параметров полупроводниковых материалов // 1345100

Изобретение относится к измерительной технике

Устройство для исследования свойств биологической среды // 1341559

Изобретение относится к измерительной технике

Способ исследования подповерхностных слоев объектов // 2101694

Изобретение относится к радиолокации, а именно к способам исследования подповерхностных слоев различных объектов

Способ изменения свойств материалов и устройство для его осуществления - генератор "эмитоп" // 2102233

Изобретение относится к созданию материалов с заданными свойствами при помощи электрорадиотехнических средств, что может найти применение в химической, металлургической, теплоэнергетической, пищевой и других отраслях промышленности

Датчик поточного влагомера // 2102731

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам измерения влажности, и может быть использовано в тех отраслях народного хозяйства, где влажность является контролируемым параметром материалов, веществ и изделий

Способ определения диэлектрической проницаемости материала // 2103673

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к технике измерений макроскопических параметров сред и материалов, и, в частности, может использоваться при неразрушающем контроле параметров диэлектрических материалов, из которых выполнены законченные промышленные изделия

Устройство для контроля электромагнитной сплошности поверхности изделий // 2103674

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для неразрушающего контроля состояния поверхности конструкционных материалов и изделий и может быть использовано в различных отраслях машиностроения и приборостроения

Устройство для контроля дефектов в изделиях из диэлектрических материалов // 2103700

Изобретение относится к технике измерений с помощью электромагнитных волн СВЧ диапазона и может использоваться для дефектоскопии строительных материалов различных типов с различной степенью влажности

Компьютерный томограф // 2103920

Изобретение относится к средствам неразрушающего контроля и может использоваться для томографического исследования объектов и медицинской диагностики при различных заболеваниях человека, а также для лечения ряда заболеваний и контроля внутренних температурных градиентов в процессе гипертермии

Способ определения границ фазовых переходов в полимерах // 2104515

Изобретение относится к области исследования свойств и контроля качества полимеров в отраслях промышленности, производящей и использующей полимерные материалы

Способ исследования объектов квч воздействием // 2108566

Изобретение относится к исследованию объектов, процессов в них, их состояний, структур с помощью КВЧ-воздействия электромагнитных излучений на физические объекты, объекты живой и неживой природы и может быть использован для исследования жидких сред, растворов, дисперсных систем, а также обнаружения особых состояний и процессов, происходящих в них, например аномалий структуры и патологии в живых объектах

Устройство для измерения сплошности потоков криопродуктов // 2108567

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения сплошности потоков диэлектрических неполярных и слабополярных сред, преимущественно криогенных