\ импульсный спектрометр\

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОЬРЕтЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

408202

Союз Советских

Социалистимеских

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”

Заявлено 27. I V.1971 (№ 1650409/26-25) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано 10.Õ11.1973. Бюллетень ¹ 47

Дата опубликования описания 4.II.1974

М. Кл. G 01п 27/78

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изооретений и открытий

УДК 538.69.083.2 (088.8) Авторы изобретения

В. Е. Хмелинский и М. Д. Щиров

Заявитель

Институт химической кинетики и горения Сибирского отделения АН СССР

ИМПУЛЬСНЪ|Й CIIEKTPOMETP

ЭЛ ЕКТРОН НОГО ПАРАМАГН ИТНОГО РЕЗОНАНСА

Изобретение относится к спектрометрии электронного парамагнитного резонанса (ЭПР). Оно применимо для регистрации переходных процессов, изучения спектрального состава и времен жизни короткоживущих радикалов, возникающих при импульсном радиолизе, фотолизе и других импульсных способах генерации радикалов, а также для определения кинетики быстрых химических и биохимических реакций, протекающих с участием парамагнитных частиц.

Известен спектрометр, содержащий программирующее устройство, генератор импульсов, резонатор с образцом, приемник сигналов и регистратор.

Однако при помощи известных импульсных спектрометров ЭПР не удается регистрировать спектр веществ с временами релаксации короче 10 — сек. Это обусловлено тем, что после мощных возбуждающих импульсов в измерительной системе спектрометра (резонаторе, приемнике) возникают переходные процессы, длительность которых может достигать

10 — сек. До окончания переходных процессов слабый полезный сигнал не может быть зафиксирован измерительным устройством.

Согласно изобретению возможна регистрация спектров ЭПР веществ с временами релаксации до единиц 10 — сек, т. е. почти на два порядка более короткими, чем в известном спектрометре. Как следствие, возрастает чувствительность импульсного спектрометра. Это объясняется тем, что в прототипе при записи спектров веществ с временами релаксации, соизме5 римыми с длительностью переходных процессов, полезный сигнал значительно уменьшается до окончания переходных процессов.

Целью изобретения является расширение диапазона измерения спектров веществ с ко10 роткими временами релаксации.

Для этого в импульсный спектрометр дополнительно введен импульсный модулятор с возможностью изменения магнитного поля в месте расположения образца на величину Л Н0, а на 5 входе приемника сигналов установлен полосовой фильтр, пропускающий колебания с частотой, смещенной на уЬН0 относительно частоты возбуждающих импульсов (у = 17,7 .

10о рад/сек э — гиромагнитное отношение).

20 Изобретение пояснено чертежом.

На чертеже приведена блок-схема спектрометра.

Импульсный спектрометр электронного парамагнитного резонанса содержит программи25 рующее устройство 1, которое генерирует серию запускающих импульсов, задающих временную последовательность и длительность работы остальных узлов спектрометра, генератор мощных радиочастотных (РЧ) или сверхвысо30 кочастотных (СВЧ) импульсов 2; концентра408202

Предмет изобретен и я

Тираж 755

Подписное

Заказ 272

Полиграфическое объединение «Полиграфист» Управления издательств, полиграфии и книжной торговли Мосгорисполкогяа. Москва, ул. Макаренко, 5/1á. Зак. 37/4 тор магнитного РЧ поля 8 в месте расположения парамагнитного образца 4 (это может быть катушка, волноводный или полосковый резонатор, или замедляющая структура), магнит 5, в поле которого Но находится парамагнитный образец 4, импульсный модулятор поля б, петлю (обмотки) модуляции поля Но 7 в месте расположения образца 4; полосовой фильтр 8, пропускающий колебания частоты полезного сигнала, и задерживающий колебания частоты и возбуждающих импульсов, приемник 9 и регистрирующее устройство 10.

Спектрометр работает следующим образом.

Генератор 2, под действием запускающих импульсов, поступающих с программирующего 15 устройства 1, генерирует серию (один или несколько) мощных РЧ импульсов на частоте во = уНо, равной частоте ларморовской прецессии парамагнитного образца 4. В момент появления в образце 4 полезного сигнала (свободной прецессии или спинового эха) программирующее устройство 1 запускает импульсный модулятор поля б, который изменяет магнитное поле в месте расположения образца 4 на величину уЛНо. 25

Поскольку частота полезного сигнала определяется магнитным полем, в котором находится образец, то она смещается на величину уАНо и попадает в полосу пропускания фильтра 8, После усиления приемником 9 полезный сигнал фиксируется регистрирующим устройством 10.

Спектрометр может работать и в несколько другом режиме, в котором сигнал в образце возбуждается на частоте co,=у(Но+.ЛНо), а принимается на частоте ьо=уНо.

Импульсный спектрометр электронного парамагнитного резонанса, включающий программирующее устройство, генератор возбуждающих радиочастотных импульсов, резонатор с парамагнитным образцом, расположенный в магнитном поле с напряженностью Но, приемник сигналов и регистрирующее устройство, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измерения спектров веществ с короткими временами релаксации, в него дополнительно введен импульсный модулятор с возможностью изменения магнитного поля в месте расположения образца на величину АНо, а на входе приемника сигналов установлен полосовой фильтр, пропускающий колебания с частотой, смещенной на уАНо относительно частоты возбуждающих импульсов, где у — гиромагнитное отношение.