Резонатор для измерений эпр при высоких давлениях

 

Изобретение относится к изучению материалов методом ЭПР и может быть использовано в научных исследованиях твердых телр подвергающихся пластической деформации. Цель изобретения - расширение диапазона измеряемых параметров за счет возможности исследования пластической деформации твердых тел, Резонатор для ЭПР измерений твердых тел при высоких давлениях твердотельный цилиндрический с типом колебаний Н он выполненный из высокопрочного диэлектрического материала , имеющий алмазные наковальни, сое тоит из двух одинаковых цилиндров с высотами, равными полувысоте цепого резонатора, причем один из ципинцров фиксирован внутри металлической гипьзы, имеющей окна, а другой расположен в гильзе акснатьно с первым цилиндром . Алмазные наковальни укоеплены в центре внутренних торцов иилиндпсш причем в зазоре между цилиндрами, оьразуечом между алмазными наковальнями , расположен концентратор из того же диэлектрического материала, что и резонатор, 1 ил, (О

(5ц G Оl И 24/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

N A B 7ОРСЙОМЪ СВИД!.: П" ПЫ:ТВУ

s (g

lpga ) ! с давлениях.

Щ(УДАР(1-ЦР.11 .1Ц!",! Ц01,,!А-П=

ГЯ йЗСЕРЕ7ЕНИЯЧ 11 От!.Р ГГИВ1Р.

П1И ГН1-!т ССО (2i) 4457715/25 (22) 11 07 88 (чб ) 23, 03. 91. Бюп. и 11 (7 1) Институт химической физики

АН СССР (72) А,А.Дадали, В,А.Шандицев, И. П.Ластенко, В. Д, Бланк, Н. А. Ренжиглав, И. А. Барабанов и М. В.11атякин (53) 538. 13 (088. 8) (56) Пайфер С. Исследования электронного парамагнитнаго p==-.онанса при вы— саких давлениях H аппарате с алмазными наковальня 1и. — IIpHGopbl,ûì научных исследований, 985, Ф 5, с. 8591.

Авторское свидетельство ССС1

1Ф 108637/, кп, 5 01 N 24/10, 1984. (54) РЕЗОНАТОР ДЛЯ ИЗ ЖРЕНИ11 ЭПР ПРИ

ВЫСОКИХ ДАВЛЕНИЯХ (57) Изобретение относится к изучению материалов методом ЭПР и может быть использовано в научных исследованиях

Изобретение относится к исследованию материалов методом электронного резонанса (ЭПР), а именно к устройству для исследования механической деформации твердых тел с помощью метода ЭПР, и может быть использовано в научных исследованиях для изучения твердых тел, подвергающихся ппастиче ской деформации, Цель изобретения — расширение диапазона измеряемых параметров э а счет з0 0 А1 твердых тел, подвергающихся пла" тпческай деформации, Цель изабретекия расширение диапазона измеряемых параметров за счет воэможности исследования пластической деформации твер— дых тел, Резонатор для ЭПР измерений твердых тел при высоких давлениях твердотельный цилиндрический с типам колебаний Нд„, выполненный из высокопрочна о диэлектрического материала, имеющий алмазные наковальни, состоит из двух одинаковых цилиндров с высотами, равными полувысоте целого резонатора, причем один из цилиндров фиксирован внутри металлической гильзы, имеющей окна, а другой расположен в гильзе аксиально с первым цилиндром. А -мазные наковальни укреплены в центре нкутренних торцов цилиндров„ причем в эаэаре между цилиндрами, образуемом между апмазными наковальня— па, расположен концентратор иэ того же диэлектрического материала, что и резонатор. 1 ил, воэможности исследования пластической деформации твердых тел, На чертеже изображена схема резонатора для измерений ЭПР гри высоких

Резонатор состоит из двух цилиндров

1 и 2, выполненных иэ высакапрач— ного диэлектрика, равных диаметров и высотой, ранной половине целого резонатора, помещенных н метплическую

3 163675 гильзу 3. Один из цилиндров 1 запрессован в нем, а другой 2 подвижен, что позволяет поворачивать его вокруг оси.

Крышкой резонатора служит отполнрован5 ная внешняя сторона пуансона 4, изготовленного иэ закаленной бериллиевой бронзы, через который проходит коаксиал 5 для возбуждения резонатора.

Другой торцовой крышкой резонатора служит шток 6, передающий давление от пресса к цилиндру 2. С внешней стороны гильзы 3 размещаются стержни

7 высокочастотной модуляции (100 кГц) .

Для проникновения модуляционного поля в место расположения образца 8, в гильзе имеются сквозные окна 9. В зазоре между парой цилиндров размещен концентратор 10 иэ керамики с соответствующей диэлектрической проница- 20 емостью. В центре внутренних торцов цилиндров 1 и 2 жестко закреплены конические алмазные наковальни 11. Для обеспечения оптического доступа к образцу 8, в цилиндрах 1 и 2 имеются 25 оптические каналы 12.

Резонатор работает следующим обра9OMs

Конструкцию помещают в зазор магнита спектрометра ЗПР и одновременно 30 в пресс. Резонатор, оба цилиндра которого i и 2 помещаются в гильзе 3, имеющую окна для высокочастотной модуляции 9., с помощью коаксиапа 5 соединяется и. согласуется с СВЧ-трактом, Усилие от пресса через крышку резонатора 6, подвижный цилиндр 2. и алмазную иаковапьню 11 передается на обра зец 8. Спектрометр настраивается и цилиндр 2 резонатора поворачивается.

Образец 8, находящийся между алмазными наковальнями 11, при этом подвергается пластической деформации. Давление измеряется по сдвигу линии люминесценции кристалла рубина, который 4 добавляется к образцу 8. Оптический доступ к рубину обеспечивается через канапы 12 и алмаэнае наковальни 11.

С целью улучшения однородности распределения поля в зазоре между цилиндрами, образуемом апмаэными наковальнями, расположен концентратор )0 из того же диэлектрического материала, что и цилиндры резонатора.

Предлагаемая конструкпия резонатора позволяет исследовать пластическую деформацию твердых тел методом ЭПР, повысить верхний предел при пластической деформацни до 100 Кбар и вьше, измерять в процессе создания деформации распределение давления по радиусу алмазной наковальни оптическим способом по сдвигу линии люминесценции рубина.

Формула изобретения

Резонатор для измерений ЭПР при высоких давлениях с типом колебаний

Н„„, содержащий цилиндр иэ высокопрочного диэлектрического материала н алмазные наковальни, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения диапазона измеряеиях параметров за счет исследования пластической деформации твердых тел, цилиндр выполнен составным из двух одинаковых цилиндров с высотами, равными полувысоте целого цилиндра, причем один Hs них фиксирован внутри металлической гильзы, имекщей окно, а другой расположен в гильзе коаксиально с первым с возможностью поворота вокруг их общей оси относительно друг друга, алмазные наковапьни укреплены в центре внутренних торцов составных цилиндров, в зазоре, образуемом между составными цилиндрами алмазными наковальнями, расположен концентратор из того же диэлектрического материала, что и цилиндры, имеющий форму шайбы, внутреннее отверстие которой соответствует внешним размерам алмазных наковален, 1636750

Л

Составитель А. Федоров

Техред M.Äèäûê

Редактор Л.Зайцева

Корректор М. Демчик

Заказ 812 Тираж 387 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат ."Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101