Импульсный когерентный спектрометр ядерного квадрупольного резонанса

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ВТВЛЬСТВУ

Союз Советских

Сецмблмстмчесммх

Реснублмк

< >873077 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (51)М. Кл. (22) Заявлено 1Ц)280 (21) 2879682/18-25 l

С НРИСОЕДИИЕМИЕМ ЭбЯВКМ Но

1 (23) Приоритет

Опубликовано 151081. Бюллетень 89 38

G 01 N 24/08

ГосуяаРстюеннмя яомнтет

СССР по ямам нзобретений я открцтяй (53) УДК 539. 143 (088.8) Дата опубликования описания 15. 10 .81

P.. В..Магера, IO.Í.Бобков, Э.И.Павлю и Я.И.Кричковский (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Дрогобычский государственный педагог им. И.Я.Франко (54) ИМПУЛЬСНЫЙ КОГ РЕН1 НЫЙ CIIEKTPOMETP

ЯДЕРНОГО КВАДРУПОЛЬНОГО РЕЗОНАНСА

Изобретение относится к радиоспектроскопии, осуществляемой способами ядерного квадрупольного резонанса (ЯКР), и может быть использовано, например, для исследования фиэикохимических свойств твердого тела,наблюдением сигналов ядерной индукции и спин — эха.

Известны импульсные когерентные спектрометры спинового эха, используемые для обнаружения сигналов ядерной индукции и спин - эха при изучении строения вещества, которые построены на основе работы измерительных 15 схем. В этой схеме постоянство фазы радиочастотного заполнения возбуждающих импульсов осуществлено на принципе смешения частот гетеродина и генератора опорного напряжения, в .«а- 20 честве которого используется KB ðöåвый генератор. Для подстройки контура генератора импульсов высокой частоты применяется фазовая автоподстройка частоты этого кОнтура, где фа- 25 за его высокочастотного напряжения сравнивается с фазой спорного напряжения и вырабатывается напряжение ошибки, пропорциональное фазовой Ощиб ке. подобный способ обеспечивает ко- 39 герентность сигнала на промежуточной частоте (1) .

К недостаткам таких спектрометров относятся недостаточная точность измерения частоты сигналов ЯКР, а также усложнение схемы наличием генератора опорного напряжения, системы фаэовой автоподстройки контура генератора высокочастотных импульсов, гетеродина и смесителя.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является импульсный когерентный спектрометр

ЯКР, содержащий радиочастотный генератор, ключ, блок импульсных программ, усилитель. мощности, резонансный контур с образцом, усилительный блок, фильтр, регистрирующее устройство, соединенные между собой последовательно. В этом устройстве на вход импульсного программного устройства, работающего в ждущем режиме, поступают импульсы задающего генератора, вырабатывающие и-импульсную программу управления ключом. Длительность импульсов и интервалов между ними onpepeaseycs числами, перенесенными в управляемые делители частоты из соот- ветствующих .задатчиков кода. Фронты

873077 зондирующих импульсов формируются на основе импульсов задающего генератора и соответствуют моменту их нулевого перехода (2) .

Данная схема позволяет обеспечить нулевое фаэовое заполнение высокочастотных импульсов при периодической повторяемости условий когерентного режима работы, что, однако, требует усложнения ее схемы.

Целью изобретения является упрощение структурной схемы и ее настройки, а также повышение точности измерения путем повышения надежности когерентного режима импульсного спектрометра — ЯКР гни нулевом фазовом высокочастотном заполнении зондирующих импульсов, Поставленная цель достигается тем, что в импульсный когерентный спектрометр ЯКР, содержащий радиочастотный генератор, ключ, усилитель мощ- 20 ности, резонансный контур с образцом, усилительный блок, фильтр, регистрирующее устройство, соединенные между собой последовательно, блок импульсных программ, дополни ельне введен 25 синхронизатор, первый вход которого соединен с первым выходом радиочастотного генератора, второй вход - с блоком импульсных программ, а управляющий выход соединен с ключом.

На фиг,l показана структурная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 — временная диаграмма работы синхронизатора импульсного программного устройства.

Устройство содержит радиочастотный генератор 1, синхронизатор 2, блок 3 импульсных программ, ключ 4, усилитель 5 мощности, резонансный контур с образцом 6,усилительный блок 7,фильтр

8 и регистрирующее устройство 9, 40 триггеры 10 и 11. На один из выходов синхронизатора 2 поступают импульсы генератора (ЗГ) 1, а на другой вход импульсы блока импульсных программ (БИП) 3. Триггером 10 блока 2 синхро- 4 ниэации от переднего и заднего фронта блока 3 иМпульсных программ формируются импульсы, длительность которых ограничивается фронтами последующих импульсов генератора 1. Выходные щ импульсы триггера 10 поступают на вход триггера 11 синхронизатора 2. ,Цлительность импульсов триггера 11 синхронизатора 2 определяется длительностью блока импульсных программ 3, которая примерно ей равна. Эта раэница от максимального значения отличается на один период частоты радиочастотного генератора 1, что на возбуждающие условия работы спектрометра влияния не оказывает. Аналогичным образом происходит формирование последующих когерентных импульсов n — импульсной программы управления работой ключа 4. Наличие связей радиочастотного генератора 1 с блоком 2 синхронизатора, управляемого блОком импульсных программ 3, выход которого соединен с входом ключа 4, обеспечивает нулевую фазу радиочастотного заполнения высокочастотных импульсов, упрощает схему когерирования, тем самым повышает надежность и стабильность когерентного режима в процессе всего. цикла измерений.

Применение данного устройства в промышленности обеспечивает упрощение установки и повышение надежности когерентного режима работы при нулевом фазовом заполнении зондирующих импульсов.

Формула изобретения

Импульсный когерентный спектрометр ядерного квадрупольного резонанса, содержащий радиочастотный генератор, ключ, усилитель мощности, резонансный контур с образцом, усилительный блок, фильтр, регистрирующее устройство, соединенные между собой последовательно, блок импульсных программ, о тл и ч а ю шийся тем,что, с целью упрощения схемы и настройки, а также повышения точности измерений путем повышения надежности когерентного режима работы импульсного ЯКР - спектрометра при нулевом фазовом высокочастотном заполнении зондирующих импульсов, в него дополнительно введен синхронизатор, первый вход которого соединен с первым выходом радиочастотного генератора, второй вход — с блоком импульсных программ, а управляющий выход соединен с ключом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании 91428683, кл. G 1 N 1976.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 92692519, кл. 6 0 1 N 27/78, 1978 (прототип) .

873077

ИЛУ

Составитель В. Покатилов

Редактор П.Коссей Техред Ж.Кастелевич Корректор И.демчик

Закаэ 9020/6 7

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Гг.2

СиихР

-а

Тираж 910 Подписное.

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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