Способ определения направления магнитной компоненты свч- поля в объемном резонаторе
Изобретение относится к технике радиоизмерений. Цель изобретения - повышение точности при упрощении способа. Способ основан на применении электронного парамагнитного резонанса с использованием радиоспектрометра и включает воздействие на парамагнитный образец статического магнитного поля и перпендикулярного к нему СВЧ-поля и наблюдение линии электронного парамагнитного резонанса. В качестве парамагнитного образца используют монокристалл с парамагнитными центрами аксиальной симметрии оси которых взаимно ортогональны и большой константной кристаллического поля.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
„„SU„„1479895 А1
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ госудАРстеенный комитет ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР (21) 3784756/24-09 (22) 28.08.84 (46) 15.05.89. Бюп. h 18 (71) Институт полупроводников АН УССР (72) И.Н.Гейфман (53) 62 1.317.328 (088 .8) (56) Пул. Ч. Техника ЭПР-спектроскопии. М.: Мир, 1970, с. 137-142. "J.Applied Physics", 1963, v. 34, ho 5, р. 495. (54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРАВЛЕНИЯ МАГНИТНОЙ КОМПОНЕНТЫ СВЧ-ПОЛЯ В ОБЪЕМНОМ РЕЗОНАТОРЕ, включающий размещение в поле объемного резонатора парамагнитного образца, на который воздействуют статическим магнитным полем, перпендикулярным магнитной составляющей СВЧ-поля, и измерение интенсивности сигнала электронного парамагнитного резонатора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности при упроИзобретение относится к техник радиоизмерений. Цель изобретения — повышение точ- . ности при упрощении способа, Способ определения направления магнитной компоненты СВЧ-поля реализуется следующим образом. Способ основан на применении электронного парамагнитного резонанса с использованием радиоспектрометра и включает воздействие на парамагнитный образец статического магнитного поля и перпендикулярного к нему СВЧполя и наблюдение линии электронного парамагнитного резонанса (ЭПР). В щении способа, в качестве парамагнитного образца используют монокристалл, имеющий парамагнитные центры аксиальной симметрии с взаимно ортогональными осями, одно из ребер которого, совпадающее с осью одного из типов парамагнитных центров аксиальной симметрии, совмещают с направлением статического магнитного поля, поворачивают монокристалл во.— круг оси, совпадающей с этим ребром, до получения минимального значения интенсивности сигнала электронного парамагнитного резонанса одного иэ двух других типов парамагнитных центров аксиальной симметрии, а о направлении магнитной компоненты СВЧполя судят по ориентации ребра монокристалла, совпадающего с направлением осей соответствующего типа парамагнитных центров аксиальной симметрии. 2, а Д качестве парамагнитного образца ис- С© пользуют монокристалл с парамагнит- Я) ными центрами аксиальной симметрии оси которых взаимно ортогональны Щ и большой константой кристаллического поля. В качестве такого монокристалла могут быть КТаО, SrTiO>, BaTi0 и другие монокристаллы ку3 бической структуры с парамагнитнъ ми центрами аксиальной симметрии и больй шой константой кристаллического поля. Использование в качестве парамагнитного образца монокристалла с парамагнитными центрами аксиальной симметрии, оси которых взаимно ортого1479895 Составитель P.Кузнецова Редактор Т.Парфенова Техред А. Кравчук Корректор Н. Король Заказ 2539/44 Тираж 714 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 нальны, позволяет регистрировать одновременно три спектра (ЭПР), интенсивности которых зависят от ориентации магнитной компоненты СВЧ-поля по отношению к осям этих парамагнитных 5 центров. Точность способа возрастает при увеличении аксиальной константы кристаллического поля (D), так как при этом увеличивается отношение интенсивностей линии ЭПР (I
Операция совмещения осей одного иэ .,типов парамагнитных центров с направлением статического магнитного поля (Н ) путем ввода на вращательном устройстве монокристалла в резонатор так, чтобы одно ребро монокристалла совпало с направлением статического магнитного поля, а другое ребро — с вертикалью, основана на том, что оси парамагнитных центров совпадают с кристаллографическими направлениями типа (100). Поэтому вместо совмещения оси парамагнитных центров с Н можно проводить совмещение ребра монокристалла, совпадающего с направлением (100). Для этого кристалл приклеивают к колесу устройства вращения так, чтобы одно ребро размещалось горизонтально, другое — вертикально. Проверка совмещения оси парамагнитных центров с направлением Н осуществляется по результату измерения резонансного магнитного поля для линий ЭПР парамагнитных центров, оси которых совмещаются с направлением Н . Это измерение проводится с помощью осциллографа или самописца и в случае погрешности при вводе монокристалла он поворачивается на вращательном устройстве до совпадения измеряемого резонансного магнитного поля с рассчитанным для данной ориентации. О совмещении оси одного из типов парамагнитных центров судят по минимальной интенсивности сигнала ЭПР от этого парамагнитного центра. По положению образца судят о направлении магнитной компоненты СВЧ-поля. Об этом говорит ориентация ребра кристалла, совпадающего с направлением соответствующего типа парамагнитных центров,,или угол, на который был повернут кристалл от первоначально- го положения. Этот угол отсчитывают по лимбу устройства вращения образца.
