SU832432A2

SU832432A2 - Супергетеродинный спектрометрэлЕКТРОННОгО пАРАМАгНиТНОгО РЕзОНАНСА

Info

Publication number: SU832432A2
Application number: SU782676992A
Authority: SU
Inventors: Владимир Антонович Жидович; Иван Зенонович Рутковский; Вячеслав Фомич Стельмах; Леонид Владимирович Цвирко
Original assignee: Белорусский Ордена Трудового Красногознамени Государственный Университетим. B.И.Ленина
Priority date: 1978-10-18
Filing date: 1978-10-18
Publication date: 1981-05-23

Description

(54) СУПЕРГЕТЕРОДИННЫЙ СПЕКТРОМЕТР ЭЛЕКТРОННОГО ПАРАМАГНИТНОГО РЕЗОНАНСА

1

Изобретение относитс к технике электронного парамагнитного резонанса (ЭПР), может быть использовано в радиотехнической и других отрасл х промышленности при изготовлении спектрометров ЭПР.

По основному авт. св. № 744310, известно устройство, повышающее стабильность работы супергетеродинного спектрометра ЭПР и содержапхее блок получени магнитного пол , сигнальный генератор СВЧ, гетеродинный генератор СВЧ, измерительный резонатор, смеситель СВЧ, блок регистрации сигнала ЭПР и узел стабилизации частоты , выполненный в виде единого блока из двух высокодобротных резонаторов, имеюших одинаковую форму, одинаковые размеры , изготовленных из одного материала и снабженных органами коррекции частоты, причем один из резонаторов соединен с гетеродинным генератором, а другой через рабочий резонатор с сигнальным генератором 1.

Однако при измерении образцов, мен юших свои характеристики во времени, или при нагреве измерительного резонатора элементами модул ции, электромагнитом и т.п. измен етс частота резонатора по отношению к частоте сигнального генератора, что снижает стабильность спектрометра и требует дополнительной операции коррекции частоты резонатора или сигнального генератора .

Цель изобретени - повышение стабильности работы супергетеродинного спектрометра ЭГ1Р при изменении частоты измерительного резонатора.

Поставленна цель достигаетс тем, что супергетеродинный спектрометр электронного парамагнитного резонанса дополнительно содержит фазовый детектор и два идентичных элемента электронной перестройки частоты сигнального и гетеродинного генераторов , причем вход фазового детектора подключен к выходу смесител СВЧ, а выход подключен одновременно к обоим входам управлени элементов электронной пе рестройки частоты генераторов.

Наличие фазового детектора и двух идентичных электронных элементов перестройки частоты генераторов (например, в виде варикапов или на основе железо-иттриевого граната) обеспечивает автоматическую синхронную подстройку частот сигнального и гетеродинного генераторов таким образом,

что частота сигнального генератора совпадает с частотой настройки измерительного резонатора при сохранении абсолютного значени промежуточной частоты.

На чертеже представлена блок-схема варианта описываемого супергетеродинного спектрометра ЭПР.

Спектрометр содержит блок 1 получени магнитного пол (электромагнит), сигнальный полупроводниковый генератор 2 СВЧ, гетеродинный полупроводниковый генератор 3 СВЧ, измерительный резонатор 4, смеситель 5 СВЧ, блок 6 регистрации сигнала ЭПР, блок из двух идентичных высокодобротных резонаторов 7 и 8, подключенных, соответственно, к генераторам 2 и 3 СВЧ, органы 9 и 10 коррекции частоты, резонаторов 7 и 8, фазовый детектор 11 и элементы 12 и 13 перестройки частоты, на основе идентичных парам-етрических диодов. Вход фазового детектора 11 подключен к выходу смесител о СВЧ, а выход - одновременно к обоим входным клеммам элементов 12 и 13 перестройки.

Мощность сигнального генератора 2 подводитс к образцу, помещенному в из.мерительный резонатор 4, где при определенном значении магнитного пол электромагнита 1 наблюдаетс вление ЭПР.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал ЭПР поступает на один вход смесител 5 СВЧ, на второй вход которого пос тупает мощность гетеродинного генератора 3. На выходе смесител 5 формируетс сигнал промежуточной частоты, равный разности частот сигнального и гетеродинного генераторов. Стабилизаци частоты генераторов 2 и 3 осуществл етс блоком из двух высокодобротных резонаторов 7 и 8. При отличии частоты настройки измерительного резонатора 4 от частоты сигнального генератора 2 на выходе фазового детектора 11 вырабатываетс управл ющий сигнал, которым при помощи двух идентичных элементов 12 и 13 перестройки частоты, подключенных, соответственно, к резонаторам 7 и 8, автоматически и синхронно

перестраиваютс частоты генераторов 2 и 3 таким образом, чтобы частота сигнального генератора 2 совпала с частотой наст ройки измерительного резонатора 4. Так как элементы перестройки 12 и 3 идентичны и подключены к идентичным системам

генераторов, абсолютное значение промежуточной частоты сохран етс при высокой стабильности.

Использование предлагаемого изобретени позвол ет повысить стабильность работы спектрометра, особенно при измерении образцов, мен ющих свои характеристики во времени.

Claims

Формула изобретени

Супергетеродинный спектрометр электронного парамагнитного резонанса по авт. св. № 744310, отличающийс тем, что, с целью повышени стабильности работы спектрометра при изменении частоты измерительного резонатора, спектрометр дополнительно содержит фазовый детектор и два идентичных элемента электронной перестройки частоты сигнального и гетеродинного генераторов , причем вход фазового детектора подключен к выходу смесител СВЧ, а выход подключен одновременно к обоим входам управлени элементов электронной перестройки частоты генераторов.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 744310, кл. G 01 N 27/78, 13.02.78 (прототип ).