Импульсный спектрометр-релаксометр

 

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

K АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii) 588491

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.03.76 (21) 2330037/18-25 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15,01.78. Бюллетень № 2 (45) Дата опубликования описания 10.02.78 (51) М. Кл. G 01N 2 Ù,1у/ АР

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 538.113(088.8) ло лолам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. С. Журков, В. Е. Казакевич, В. И. Муромцев, В. Я. Родионов, В. Г. Черединцев, В. Г. Иванов, Г. А. Левин и В. Н. Сухарев (71) Заявитель (54) ИМПУЛЬСНЫЙ СПЕКТРОМЕТР-РЕЛАКСОМЕТР ЭПР

Изобретение относится к технике электронного парамагнитного резонанса (ЭПР), а именно к технике исследования релаксационных процессов веществ методом ЭПР.

Известно устройство для исследований в интервале низких температур, содержащее измерительный объемный резонатор с модуляционными петлями и Дьюаровой трубкой в нем.

Недостатком такого устройства является. то, что модуляционные петли расположены с внешней стороны Дьюаровой трубки.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является импульсный спектрометр-релаксометр ЭПР, содержащий измерительный объемный резонатор, соединенный с источником СВЧколебаний, блоки формирования прямоугольных и пилообразных импульсов, а также синусоидальной модуляции поляризующего магнитного поля, соединенные с модуляционными петлями, расположенными внутри измерительного объемного резонатора, создающий поляризующее поле электромагнит, в межполюсном зазоре которого расположен измерительный объемный резонатор.

В прототипе при исследованиях парамагнитных центров с широкими линиями уменьшается реальная чувствительность вследствие наличия импульсных когерентных помех, возпикающих в результате взаимодействия токов, протекающих через модуляционные петли, и поляризующего магнитного поля.

Для сохранения чувствительности импуль5 сного спектрометра-релаксометра ЭПР при исследовании парамагнитных центров с широкими линиями предлагаемое устройство снабжено двумя дополнительными камерами, соединенными с внутренней полостью измери1() тельного объемного резонатора, причем внешние стенки камер выполнены из металла, а внутренние из стеклянной трубки, общей для обеих камер и проходящей внутри измерительного объемного резонатора и образующей с внешними стенками камер и измерительного объемного резонатора замкнутый объем.

На чертеже схематически показан предлагаемый импульсный спектрометр-релаксометр

ЭПР, содержащий измерительный объемный резонатор 1, две дополнительные камеры: верхнюю 2 и нижнюю 3, имеющие общий с внутренней полостью измерительного объемного резонатора объем.

Верхняя камера имеет капку 4 для юсти.— ровки исследуемого образца 5, штуцер б для откачки вакуумной системы, штуцер 7 для отвода хладагента и герметичные вводы 8 петель модуляции 9.

Нижняя камера служит для. соединения с

3() трубопроводом, из которого поступает хлад588491 агент, и сохранения разности температур между внутренней стенкой трубопровода и внешними стенками измерительного объемного резонатора. Внутренняя трубка выполнена из кварцевого стекла 10 с переходами на металл 1-1. Сильфон 12 служит для снятия температурных напряжений. По волноводу 13 микроволновая мощность поступает в измерительный объемный резонатор через герметизированное отверстие связи 14.

Внутренней стенкой обеих камер служит трубка, проходящая внутри измерительного объемного резонатора 1 и образующая с внешними стенками камер и измерительного объемного резонатора замкнутый объем, который вакуумируется.

Часть трубки, проходящей внутри измерительного объемного резонатора, выполнена из материала, позволяющего сохранить вакуум между стенками дополнительных камер и подать микроволновую мощность на исследуемый образец, расположенный внутри этой трубки. Часть трубки, общей для обеих дополнительных камер, может быть выполнена из металла (например, нержавеющей стали).

В частности, внутренняя трубка может быть выполнена из стекла (например, кварцевого).

Такое конструктивное выполнение устройства дает возможность приблизить модуляционные петли к образцу, что позволяет существенно уменьшить мощность импульсов для создания модуляций поляризующего магнитного поля, необходимых для исследований парамагнитных центров с широкими линиями, что, в свою очередь, не приводи т к увеличению импульсной когерентной помехи, а следовательно, чувствительность импульсного спектрометра5 релаксометра сохраняется.

Формула изобретения

Импульсный спектрометр-релаксометр ЭПР, 10 содержащий измерительный объемный резонатор, соединенный с источником СВЧ-колебаний, блоки формирования прямоугольных и пилообразных импульсов, а также синусоидальной модуляции поляризующего магнитно15 го поля, соединенные с модуляционными петлями, расположенными внутри измерительного объемного резонатора, создающий поляризующее поле электромагнит, в межполюсном зазоре которого расположен измерительный объемный резонатор, отличающийся тем, что, с целью сохранения чувствительности импульсного спектрометра-релаксометра ЭПР при исследовании парамагнитных центров с широкими линиями, он снабжен двумя дополнительными камерами, соединенными с внутренней полостью измерительного объемного резонатора, причем внешние стенки камер выполнены из металла, а внутренние из стеклянной трубки, обшей для обеих камер и проходящей внутри измерительного объемного резонатора и образующей с внешними стенками камер и измерительного объемного резонатора замкнутый объем.

588491

Составитель В. Филиппов

Техред А. Камышникова Корректор А. Степанова

Редактор И. Шубина

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2990/15 Изд. № 135 Тираж 1109

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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