Способ исследования насыщения линии электронного парамагнитного резонанса

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

„„750354 (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 12.06.78 (21) 2628710/18-25 (51) М. Кл.

С 01 М 27/78 с присоединением заявки №

Гесударстеенный комитет (23) Приоритет по делам изобретений и открытий

Опубликовано 23.07.80. Бюллетень №27

Дата опубликования описания 25,07 80 (53) УДК 539. . 143.43(088.8) (72) Авторы изобретения

И. 3. Рутковский, Г. Г. Федорук и А С. Якубов

Научно-исследовательский институт прикладных физических проблем при Белорусском государственном университете им. В. И. Ленина (7I) Заявитель (54) СПОСОБ HCCJIEQQBAHHH НАСЬПЦЕНИЯ ЛИНИИ

ЭЛЕКТРОННОГО ПАРАМАГНИТНОГО РЕЗОНАНСА

Из бретение относится к области электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) и может быть использовано при конструировании спектрометров ЭПР.

Известны способы исследования насыщения линии ЭПР, в которых магнитное поле модулирует так, что амплитуда модуляции больше ширины линии, а время прохождения через линию много меньше времени спин-решеточной релаксации, причем синхронно с частотой модуляции осуществляется импульсное насыщение небольшого участка линли

ЭПР Ы.

Однако эти способы не позволяют исследовать поведение линии во время действия насыщающих высокочастотных импульсов из-за возникающих при этом паразитных сигналов.

Известен также способ исследования насыщения линии ЭПР, заключающийся в воздействии на спиновую систему непрерывным насышаюшим высокочастотным полем, прохождении через резонанс медленно изменяющимся по сравнению со скоростью стптн-решеточной релаксации поляризующим магнитным полем, модулированным по синусоидальному закону, и .узкополосной регистрации линии ЭПР, 5 причем амплитуда модуляции меньше ширины изучаемой линии (метод последовательного насыщения) (2$.

Недостатком этого способа является

1о то, что он не обеспечивает регистрации временных характеристик процесса насыщения из-за усреднения во времени неравновесной намагниченности непрерывны15 ми высокочастотным и модуляционным полями.

Цель изобретения — получение временных характеристик процесса насьпцения линии ЭПР.

Поставленная цель достигается тем, что поляризующее магнитное поле модулируют прямоугольными импульсами, период следования которых больше вре3 75 меня спин-решеточной релаксации, амплитуда больше ширины исследуемой линии, время нарастания импульсов короче, а длительность больше времени насьпцения измеряемых точек линии, причем сигнал

ЭПР наблзщают в фиксированный момент действия модулирукнцего импульса при условии, что за время регистрации каж дой точки линии изменение постоянной составляющей поляриэующего магнитного поля мало по сравнению с шириной изучаемой линии.

В данном случае насьпцаюшее радиочастотное излучение начинает взаимодействовать с данной точкой линии после установления для нее резонансных условий путем модуляции поляриэуюшего магнитного поля и за время действия модулируюшего импульса приводит к ее насьпцению. Так как к моменту действия следующего модулпрующего импульса линия полностью восстанавливается, то последовательно регистрируя сигнал ЭПР в каждой точке линии в фиксированный момент действия модулируюших импульсов, получают мгновенное значение линии

ЭПР для данного момента времени. Изменение момента наблюдения . позволяет исследовать изменение линии ЭПР с течением времени.

Пример. Постоянная СВЧ-мощность (25 мВт) частоты 9,5 ГГц подводилась к образцу кварца, облученному нейтронами (ширина линии 2,9э), номешенному в резонатор и постоянное магнитное поле. Модуляция магнитного поля осуществлялась импульсами длительностью 5 мкс,временами нарастания и спада около 100 нс и амплитудой около

4,5 э. Частота следования импульсов модуляции составляла 10 КГц, а скорость развертки магнитного поля — около

0,5 э/с. Широкополосная система обработки сигнала позволила производить опробирование сигнала в интересукппие моменты времени и его регистрацию.

0354 ф

Использование предлагаемого способа обеспечивает получение мгновенного значения линии ЭПР, что позволяет измерять изменение характеристик линии во времени под действием насьпцаюшего высокочастотного поля.

Формула изобретения о

Способ исследования насьпцения линии электронного паремагнитного резонанса, заключающийся в воздействии на изучаемую спиновую систему высокочастотным д насьпцаюшим магнитным полем и црохоттнии через резонасную область линии при наложении линейно изменяющегося поляриэующего магнитного поля, о т л и— ч а ю щ и Й с я тем, что, с целью

gp получения временных характеристик процесса насыщения,, поляризующее магнитное поле модулируют прямоугольными импульсами, период следования которых больше времени спин-решеточной релак25 сации, амплитуда больше ширины исследуемой линии, время нарастания импульсов короче, а длительность больше времени насыщения измеряемых точек линии, причем сигнал ЭПР наблюдают в

gp фиксированный момент действия модулируюшего импульса, при условии, что за время регистрации каждой точки линии изменение постоянной составляющей йоляризующего магнитного поля мало по

N сравнению с шириной изучаемой линии.

Источники информации, ! принятые во внимание при экспертизе

1. Лебедев Я. С., Муромцев В. И.

ЭПР и релаксация стабилизированных радикалов. М., Химия, 1972, с. 128132.

2. Ч. Пул. Техника ЭПР пектроско4g пии. N., Мир, 1970, с. 386-396 (прототип) .

Составитель В. Мейоршин

Редактор Т. Зубкова Техред И. Нинц Корректор М. Коста

Заказ 4641/34 Тираж 1019 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4