ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Описание к ИЛ № 29-082-04

Результат выполнения НИР.

Высокая точность измерения влажности методом ЯМР достигается благодаря тому, что ядра атомов водорода (протоны), содержащиеся в веществе образца, поглощают энергию высокочастотного электромагнитного поля, и величина поглощенной энергии прямо пропорциональна количеству протонов в образце.

Прибор состоит (см. рис.) из магнита 1, создающего однородное магнитное поле, генератора 2, амплитудного детектора 3, избирательного усилителя 4, синхронного детектора 5, модуляционной катушки 6, генератора звуковой частоты 7, фазовращателя 8, самописца 9 и осциллографа 10.

Магнитная система благодаря применению сплаваsmco ₅ cвысокой магнитной энергией имеет малые габаритные размеры (175 х 190 х 110 мм ³) и вес 16 кг. Спектрометр собран на полупроводниковых приборах и микросхемах. В автодинном генераторе спектрометра используются мощные полевые транзисторы серии КП903.

Ампула, содержащая образец исследуемого вещества, помещается в катушку колебательного контура автодинного генератора, которая в свою очередь расположена в рабочем зазоре постоянного магнита.

Автодинный генератор работает в режиме колебаний малой амплитуды и чувствителен к изменению добротности колебательной системы. При ЯМР происходит резонансное поглощение энергии и увеличение активного сопротивления индуктивной ветви колебательного контура.

Таким образом, в момент наблюдения ЯМР амплитуда колебаний уменьшается.

Высокочастотные колебания, создаваемые автодинным генератором и промодулированные сигналом ЯМР, поступают на амплитудный детектор, где происходит выделение низкочастотного сигнала поглощения.

Применение избирательного усилителя позволяет значительно уменьшить уровень шумов путем ограничения полосы частот. К выходу усилителя подключен синхронный детектор, являющийся фазочувствительным детектором. Подъему и спаду резонансной кривой сигнала соответствуют разные знаки компонентов постоянного тока.

1 ns

6

Рис. Блок-схема спектрометра ЯМР