Импульсный радиоспектрометр ядерного квадрупольного резонанса

 

() т) 44I508

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистимеских

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено OI.06. 7I (21)7667318/26"25 (51) М. Кл. с присоединением заявки Ж—

6 OIA 27/78

Гасударстаенный кемитет

Санита Министраа СССР па делам изаеретений и открытий (32) Приоритет—

Опубликовано3. ).08. 74 Бюллетень М 32 (6З) ЙК539.I42.3 (088. 8) Дата опубликования описания I5.I274( (72) Авторы изобретения

А.л.Александров,Б.Г.Игнатов,А.Т.Сергеев и Г.К.Семин (7i) Заявитель, (54 ) ИМПУЛЬСНЫЙ РАД ОСПЕКТРОМЕТР ЯДЕРНОГО

КВАДРУПОЛЬНОГО РЕЗОНАНСА

2 блюдение на экране осциллографа) спектров сигналов HKP в заданном диапазоне частот. Кроме того, в спектрометрах с контактным сйособом перестройки частоты ГИВЧ (спектрометры 750 — TOQO мгц) возможно скачкообразное изменение частоты ППЗЧ вследствие механической неоднородности линий, заеданий мостика, стирания линии в процессе работы и т.п. При этом могут наблюдаться пропуски сигналов ЯКР исследуемых веществ в режиме поиска.

Цель изобретения — повышение надежности обнаружений сигналов

ЯКР.

Цель достигается тем, что в предлагаемом радиоспектрометре ГИВЧ снабжен устройством быстрого сканирования (изменения) частоты в заданном диапазоне частот. В таком спектрометре скорость изменения частоты значительно превышает скорость изменения частоты при монотонном из менении частоты. устройство скани рования выполнено в виде конструк1

Изобретение относится к области рациоспектроскопии и предназначено для исследования физико — химических свойств твердого тела методом ндерного нвадруноль5 ного резонанса (КР). рзвестные импульсные спектрометры ЯКР содержат генератор импульсов высокои частоты (ГЖЗЧ),,О индуктор с исследуемым обр™азцом, приемник сигналов EG, гетеродий, электротехнически сопряженный с

ГИВЧ, блок автоматической подстройки частоты (АПЧ), импульсный блок, определяющий работу прибора в режй- ме поиска сигналов и в режиме определения релаксации, блок накопления сигналов, мехайический привод, позволяющий производить автоматический или ручной поиск сигналов.

Сигналы ЯКР наблюдаются на экране осциллографа или записываются на ленте самописца.

Однако известные спектрометры .

ЯКР не позволяют осуществлять панорамный. обзор (одновременное наСпециальное конструкто жкое бюро Ордена Трудового

Красного Знамени института радиотехники и электроники»

А СССР

1о !

25 зо

35 (î

5О

44I тивной емкости, входящей в колебательный контур ГИВЧ и перестраиваемой шаговым двигателем, Сканирование частоты ступенчатое, а диапазон сканирования не привышает полосы ин дуктора.

Предлагаемый радиоспектрометр ЯКР позволяет осуществить панорамный обзор спектров сигналов. При этом наглядно на экране электроннолучевого индикатора видно распределение сигналов ЯКР по частоте, можно легко оценить их относительные параметры. Предлагаемый импульсный спектрометр уменьшает вероятность пропуска спектров сигналов в режиме поиска при контактном способе перестройке частоты ГИВЧ, поскольку диапазон сканирования по частоте значительно превышает величину возмбжного скачка частоты генератора.

Блоксхема предлагаемого радиоспектрометра приведена на чертеже.

Спектрометр содержит генератор I импульсов высокой частоты (ГИВЧ), индуктор (разонатор) 2 с исследуемым веществом, приемник 3 сигналов ЯКР, гетеродйн 4, блок

5 автоматической подстройки частоты (АПЧ), блок 6 автоматической подстрбйки индуктора, импульсный блок 7, блок 8 накопления слабых сигналов, электромеханический привод 9 програьа ный блок сканирова-, ния М, устройство П быстрого сканирования частоты ГИВЧ.

Генератор импульсов высокой частоты (1ИВЧ3 I вырабатывает последовательность коротких мощных высокочастотных импульсов. При воздействии на исследуемый образец, помещенный в индуктор 2, энергии мощных импульсов ГИВЧ в случае, если частота радиоимпульсов совпадает с частотой ЯКР, после каждого импульса появляется сигнал ядерной индукции, а спустя время, равное удвоенному расстоянию между импульсами, появляется сигнал спинового эха. Сигналы ЯКР воспринимаются индуктором 2 и усиливаются супергетеродинным приемником 3.

Блок накопления 8 работает в

4 режиме памяти, т.е. "помнит" величину предыдущего сигнала до прихода последующего. Наблюдение панорамы спектров ведется на внешнем осциллографе. Отклонение луча по горизонтали осуществляется напряжением, подаваемым с блока сканирования и пропорциональным частоте сканирования. ()гибающая спектра сигналов просматривается на экране осциллографа как линейно-кусочная аппроксимация этой кривой. Гетеродин 4 сопряжен с ГИВЧ с помощью блока 5 автоматической подстройки частоты, который позволяет производить электромеханическую и .электронную подстройку. С яомощью блока 6 автоматической подстройки индуктора осуществляется настройка индуктоа на среднюю рабочую частоту ГИВЧ .

Ъпульсный блок 7 задает режим работы спектрометра. Электромеханический привод 9 обеспечивает монотонное (медленное) изменение частоты ГИВЧ. Быстрое сканирование частоты осуществляется устройством П, а режим сканирования задается блоком ICj.

ПРЕДМЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯ

I. Импульсный радиоспектрометр ядерного квадрупольного резонанса ЯКР), содержащий генера тор импульсов высокой частоты и гетеродин, сопряженные между собой с помощью системы автоматическсй подстройки частоты, индуктор, импульсныи блок, приемйое устроиство, блок накойления и устройство наблюдения сигналов, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью повышения надежности обнаружения сигналов ЯКР, генератор снабжен устройством сканирования частоты в пределах рабочеи полости частот индуктора.

2. Радиоспектрометр по п.I, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что устройотво сканирования выполнено в виде конструктивного емкостного элемента высокочастотной цепи, снабженного приводом от шагового двигателя.

44I508

Составитель И АЛЯМОВ

Редактор Ие ОрДОВ8 Техред A. Bdapoggl рр " Ð А Bgqggb5SB

Тираж 6

Баказ 34N

11зд. М Дф

Подписное !

111111111И Государственного комитета Совета Министров СССР ио делам изобретений и открытий

MGcKBa, !13035, Раушская наб., 4 5

Г!реднриятие сГlатента, Москва, Г-59, Бережковская наб., 24