Электромагнит. Козлов В.И - 11 стр.

UptoLike

Составители: 

Действие этого прибора заключается в регистрации ЯМР. В область пространства,
где существует магнитное поле с индукцией В, помещается датчик, представляющий
собой конструктивно оформленную катушку индуктивности L, внутри которой
расположена ампула с веществом А (рис. 10, а).
B
А
R
C
L
a
б
Рис.10. а – схема автодинного генератора; б – форма сигнала ЯМР, наблюдаемого на
экране осциллографа.
Магнитные моменты ядер этого вещества и будут отбирать энергию высокочастотного
поля, созданного катушкой. Вместе с конденсатором С эта катушка индуктивности
образует резонансный контур, подключенный к сетке лампы. Всё это образует т. н.
автодинный генератор. Он генерирует колебания, частота которых определяется
настройкой контура, осуществляемой изменением емкости конденсатора С. Анодный ток
лампы меняется в зависимости от уровня генерируемых колебаний. Когда частота
колебаний будет удовлетворять условию ЯМР для магнитных моментов ядер вещества в
ампуле, будет иметь место отбор энергии колебаний прецессирующими магнитными
моментами. Это проявится в снижении уровня колебаний, что приведет к уменьшению
анодного тока лампы. При этом изменится падение напряжения на резисторе R нагрузки
лампы, что будет зарегистрировано следующими каскадами прибора.
Для удобства наблюдения сигнала ЯМР измеряемое магнитное поле модулируется
в небольших пределах с помощью катушки, расположенной на датчике (на рис. 10 не
показана). Амплитуда модуляции в несколько раз превышает протяженность сигнала ЯМР
по полю. Через эту катушку пропускается ток частоты 400 Гц от специального генератора,
расположенного внутри прибора. В результате условия ЯМР выполняются дважды за
период модуляции (при прохождении результирующим полем области резонанса «слева
направо» и «справа налево» по полю). Сигнал ЯМР наблюдается на экране
осциллографической трубки, выведенной на лицевую панель прибора. Развертка луча этой
трубки по горизонтали осуществляется напряжением от того же генератора модуляции. В
результате на экране трубки будет наблюдаться сигнал, подобный изображенному на рис.
10, б. Для этого может оказаться необходимым специальной ручкой «фаза»
подрегулировать разность фаз между модулирующим полем и разверткой трубки эта
разность фаз должна быть равной нулю.
Работа с прибором заключается в следующем. Датчик 1 (для измерения полей с
индукцией 0.025-0.056Т) или датчик 2 (для измерения полей с индукцией 0.056-0.13Т)
12
                                          12
       Действие этого прибора заключается в регистрации ЯМР. В область пространства,
где существует магнитное поле с индукцией В, помещается датчик, представляющий
собой конструктивно оформленную катушку индуктивности L, внутри которой
расположена ампула с веществом А (рис. 10, а).



                                   R


           А



                       L   C
       B


                               a                                б

       Рис.10. а – схема автодинного генератора; б – форма сигнала ЯМР, наблюдаемого на
экране осциллографа.

Магнитные моменты ядер этого вещества и будут отбирать энергию высокочастотного
поля, созданного катушкой. Вместе с конденсатором С эта катушка индуктивности
образует резонансный контур, подключенный к сетке лампы. Всё это образует т. н.
автодинный генератор. Он генерирует колебания, частота которых определяется
настройкой контура, осуществляемой изменением емкости конденсатора С. Анодный ток
лампы меняется в зависимости от уровня генерируемых колебаний. Когда частота
колебаний будет удовлетворять условию ЯМР для магнитных моментов ядер вещества в
ампуле, будет иметь место отбор энергии колебаний прецессирующими магнитными
моментами. Это проявится в снижении уровня колебаний, что приведет к уменьшению
анодного тока лампы. При этом изменится падение напряжения на резисторе R нагрузки
лампы, что будет зарегистрировано следующими каскадами прибора.
        Для удобства наблюдения сигнала ЯМР измеряемое магнитное поле модулируется
в небольших пределах с помощью катушки, расположенной на датчике (на рис. 10 не
показана). Амплитуда модуляции в несколько раз превышает протяженность сигнала ЯМР
по полю. Через эту катушку пропускается ток частоты 400 Гц от специального генератора,
расположенного внутри прибора. В результате условия ЯМР выполняются дважды за
период модуляции (при прохождении результирующим полем области резонанса «слева
направо» и «справа налево» по полю). Сигнал ЯМР наблюдается на экране
осциллографической трубки, выведенной на лицевую панель прибора. Развертка луча этой
трубки по горизонтали осуществляется напряжением от того же генератора модуляции. В
результате на экране трубки будет наблюдаться сигнал, подобный изображенному на рис.
10, б. Для этого может оказаться необходимым специальной ручкой «фаза»
подрегулировать разность фаз между модулирующим полем и разверткой трубки – эта
разность фаз должна быть равной нулю.
         Работа с прибором заключается в следующем. Датчик 1 (для измерения полей с
индукцией 0.025-0.056Т) или датчик 2 (для измерения полей с индукцией 0.056-0.13Т)