Электронный парамагнитный резонанс. - 7 стр.

производится с помощью двух ручек «Амплитуда магнитной развертки».
Правая ручка в положениях 2,3 и 4 разворачивает магнитное поле с частотой
50Гц. С этой же частотой разворачивается и луч осциллографа. В положения 1
и 5 включается левая ручка медленной развертки и редуктор, производящий
развертку( в верхнем левом углу прибора). Переключение редуктора следует
делать без усилий, до тех пор пока шестерни не войдут друг в друга. Левый
переключатель меняет амплитуду развертки поля: 1-10Э, 2-20Э, 3-50Э, 4-100Э,
5-250Э, 6-400Э,7-600Э,8,9,10-1000Э. Время развертки указано на редукторе.
Вращаясь, редуктор производит пилообразную развертку поля, котрую можно
наблюдать на микроамперметре. Минимум поля достигается при показании
редуктора +16. При этом положении следует подобрать такое поле, чтобы после
включения редуктора на самописце сразу начала выписываться
линия(«подвести поле под линию»).
       Поглощение образцом СВЧ-энергии вызывает уменьшение СВЧ-
мощности, выходящей из резонатора и попадающей на СВЧ-детектор. Сигнал с
детектора после усиления используется как мера поглощения в образце. Для
регистрации сверхтонкой структуры линий поглощения обычно в
спектрометрах ЭПР используется автоматическое дифференцирование кривой,
описывающей зависимость поглощения от Н. Для этого производится
дополнительная модуляция с малой амплитудой напряженности внешнего
магнитного поля высокой частоте ν M ( обычно ν M ∝ 10 6 Гц ) и регистриация
сигнала поглощения на частоте ν M . Амплитуда высокочастотной модуляции
магнитного поля подбирается такой, чтобы максимальное изменение поля на
образце было много меньше ширины резонансной линии. Сигнал имеет
изменяющуюся со скоростью развертки низкочастотную составляющую η (t ) и
высокочастотную составляющую a(t ) cos w0 t . Здесь w0 ─ частота модуляции,
a (t ) ─ величина, пропорциональная производной линии поглощения. Кроме
полезного сигнала на выходе СВЧ детектора присутствуют шумы и паразитные
наводки. С целью увеличения отношения сигнала к шуму усиление сигнала
производят с помощью синхронного детектора, который представляет собой
устройство, осуществляющее умножение входного сигнала на сигнал,
поступающий от генератора модуляции.
       Полный сигнал, поступающий на вход синхронного детектора, имеет вид
                   Z (t ) = η (t ) + a (t ) cos w0 t + ∑ n x cos w x t .
                                                                    x
   Здесь под знаком суммы стоят всевозможные паразитные сигналы.
Отметим, что η (t ) и a (t ) изменяются с частотой развертки магнитного поля,
которая много меньше частоты w0 . На выходе синхронного детектора
получается сигнал
Z * (t ) = Z (t ) cos w0 t = η (t ) cos w0 t + 0,5a (t )(1 + cos 2 w0 t ) + 0,5∑ n x (t )[cos( w0 − wx )t + cos( w0 + wx )t ]


   Далее этот сигнал попадает на частотный фильтр, через который
эффективно проходят только частоты, меньшие некоторой, определяемой