Ный резонатор спектрометра злектронного

 

О fl N C А Н И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Сс<03 Сссстс><><><

Ссц><с>)»ст><чесс(я

Расс)<л>«<

К )"- В1ОРСВОМУ СЗИДЕПЙЬСТВУ

Завис,;;iOC от anò. свидетел.-ства ¹â€”

Заявлено 05.1.1970 (Л" 1392402!26-9) !рцсосдццсцг)ем зая и;и №

Прцоритст—

Оц)бликовано 05.1.1971. ()!Оллетепь ¹ 3

<Ч((К Н 03() 13/00 .с!«Итст пс г<слс<л

><сс р";..3.<>)» ст><а>:<тиг<

;:,><стссВ

СССР

У. ((, 621.372.852.1 (033.8) Л;2< 2 опуo."!íêованця о)и(сания 4Х 1971.".Вторы изобретспия

Е, П. Фирсов и H. Н. Овчинников

Заявитель

О;ЪЕ>,.НЫЙ РЕЗОНАТОР СПЕКТРОМЕТРА ЗЛЕКТРОННОГО

ПАРА))((АГНИТНОГО = ЕЗОНАНСА

Изобретение относится к тс;никс электро((ного парамагиг(тиого резонанса (ЭПР).

Одшг)I !(3 иутсй! новь!шеlll!51 чУВствитсльности сг!Сктромстров ЭПР является увеличение коэффиц(ецта заполнсш я объемных резонатоj>oj3 испо.!ьЗ чс)lûх B датчиках ЭПР. IQ03(pc()IIцисит заполнения рссзонятора представляет собой OTnonieniic Вслцчшця магнитной энсрп(и в объеме образца к по;шой величине магнитной энергии, запасенной в резонаторе. .(3!3CCTIIi i 06úñ)(цЫс ре30!iBTOpbl CI CKTpO:!(CTроз ЭПР, выполнсинь:с, например, в виде отр ез кс! ВОЛНОВОд(l, В по.!Ость 150TD() ОГО Введс и я кО!IструктцВцяя сосредотОчсииая е)(кость, рaaде:(я(ОН as- Объс(,1 рсзоис>тора и",,дцс pa!3(ib(e части, В одну из которых помещен )!ccëcäóå)n,ié образец.

С по IG"",ü(0 сосредоточе и(ой емкости осуIЦССТВ:IЯСТСЯ КОИЦЕЦТОЯ(ИЯ )12ПИ(T(IO:i Э(!C!)."Иц

13 OábC)IC Oáp23ila, <(>и циси! (l Bс! По.п! Снця.

Это дост;<: (!егс-.;: l(3)<(c!(cin:c)i (< 0 ),!bi рс30 1горя. Ре о;(ятор Вь полнеи тяк .,(м образом, что сосредоточс) . шя <.. .!Кость разделят по;!ость сГО

112 !ICp a fi! (ЫC ООЛ2СТ!! (i)) я. ОГО И обp (lТ!101 О )(2! (ЦIТИЫХ ПО (ОКОI„В МСИЬШ>, 10 ИЗ К ЗТОРЫХ Г!ОМСщают исслсдумы 1 образец. Повышение коэффицис!)та Заполнения Ооъясиястся те)(, что Гp!I умепьш<.шш п,юц(яди сечения мапштцого поток(! Няпря)кс нно< я ь маГцитиого по )я Возря5 стает 06i)BTHo )pO!(op(I!:0)12<, ьио перРОй стеncи(1 Il, (0)Ця<дц,;l и, IOTI(OCTb = )IÑ()I nii )I 2Ãn! IÒ!!ÎÃO ! 1 коццсцтри<)3 ется В то)1 Об.iacT!i, и которо)1 рясно.lо10 сн обрaacö.

1(2 черTO)lfс с. с)iят:iч<. сиll 1!ЗООР2ис< .и п()c>j()Сзонято;) С СОС>>С ТОТОЧЕИНО!1 C (;Oстью. 0(I сОДер)кит 00.!Bсти 7 и ) cooT!)cTcTPcil15 l!0 «рямог0 и 06(>2! Ного )fal i)nT(Iblx 1.0ToK01

< 0CPC;j0TO 1Стн()Н) iO C)(KOCTÜ ) Ц исследусмьш образец !. Емкость 8 разделяет полость Р030натОР2 на 00, lасть 1 пPЯ;IОГО МЯГЦПТНОГО ПОТОК2, !3 1:.0)OPÎli P()СП0,12Г2)ОТ ИССЛС20 дус)(ый образец -:/, Ii область 2 обратного мягиитцОГО потоlск Cocj)cäOTO÷Þ(fllяя емкость монист 6blTh Выг!Олис!12, напри)(ер, с по . (Ои(ь(0 с)(КОСТиьlх ВЫСТуцо!3, li!Tbi )CII) ВПНТОВ I(Tp. 00;(acTb р< ".Онаторя, г котор > 10 n0)(cnjcn oáp23cil„

)5> I )iccT .,(с),(.,j((cc )(0 .:<. .".*Bc>c <.". ;< .зц!с. ))вс, п>чснц коэффициента заполнен;!я резонатора цро((орццоцяльк(о от!юшен! ю площадей (>с>перечПОГО ссчеи((я 00, ) lc Гс)). П, 10<ця, jb се c(i!(51 Оолястп, цормял(-.цую к ио.iio 1), обозначим S), 00 илоlца;)ь cc"lcllllя ООляст ) — Ь ..

291315

Предмет изобретения

Составитель A. Мермаи

1зсдактор Е. Г. Кравцова Teipeд 3. Н. Тараиен <о Корректор Т. A. Джаманкулова

Заказ 3436/9 — 71 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, )K-35, Раушская паб., д. 4/5

Центральная типография МО

Для получения большего коэффициента заполнения необходимо добиваться возможно большей несимметричности резонатора.

Степень несимметричности в резонаторах может зависеть от диапазона спектрометра, размеров образца (в случае весьма малых образцов черезмерное увеличение S2 не дает большего выиграша), типа включения резонатора — на проход илн па отражение (нри большой несимметричности возникает трудность в согласовании резонатора, включенного па проход), требований к магнитной системс и др.

Предпочтительной является оптимальная величина отношения S2/St для дециметрового и сантиметрового диапазона волн в пределах

3 — 5.

Изготовленный опытный образец объемного резонатора с сосредоточенной емкостью был испытан па супергетеродинном спектрометрс са11тиметрового диапазона. Была npoI1звсдена оценка изменения чувствительности спектрометра при смене прямоугольного резонатора с колебанием типа Н>о2 на резонатор с сосредоточенной емкостью с сохранением типа колебаний и всех параметров системы (частоты, мощности, величины модуляции) . Отношение площадей сечения обратного и прямого магнитных потоков выбрано равным 3,5. За счет емкости объем резонатора по сравнению с объемом обычного прямоугольного резонатора был уменьшен в 5,С раза.

Ожидаемое теоретически рассчитанное возрастание чувствительности за счет уменьшения размеров и создания асимметрии резонатора

lo составляло 10,5 раз. Экспериментально измеренная величина возрастания отношения сигнал/шум незначительно отличается от расчетного (8 — 10 раз) .

Объемный резонатор спектрометра электронного парамагнитного резонанса, состоящий из сосредоточенной емкости и обхватывающей

20 ее кольцевой полости, половина которой заполнена образцом исследуемого материала, отааиюциися тем, что, с целью повышения коэффициента запо;шения, упомянутая половина полости с исследуемым образцом имеет умень25 щенное поперечное сечение.