Подавление синхронной помехи в ЯКР с модуляцией Зеемана
Рассмотрены принципы частотной модуляции и модуляции Зеемана в ядерном квадрупольном резонансе и показаны преимущества последней. Предложен метод устранения синхронной помехи, вызываемой переключением магнитного поля. Приведены результаты наблюдения резонансной линии ¹⁴N с достоверной формой в образ...
Saved in:
| Published in: | Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
|---|---|
| Date: | 2012 |
| Main Authors: | , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України
2012
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/51662 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Подавление синхронной помехи в ЯКР с модуляцией Зеемана / Л.Ф. Политанский, А.П. Самила, В.А. Хандожко // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2012. — № 2. — С. 8-11. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-51662 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Политанский, Л.Ф. Самила, А.П. Хандожко, В.А. 2013-12-06T14:31:49Z 2013-12-06T14:31:49Z 2012 Подавление синхронной помехи в ЯКР с модуляцией Зеемана / Л.Ф. Политанский, А.П. Самила, В.А. Хандожко // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2012. — № 2. — С. 8-11. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. 2225-5818 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/51662 539.184.28; 621.375.4 Рассмотрены принципы частотной модуляции и модуляции Зеемана в ядерном квадрупольном резонансе и показаны преимущества последней. Предложен метод устранения синхронной помехи, вызываемой переключением магнитного поля. Приведены результаты наблюдения резонансной линии ¹⁴N с достоверной формой в образце гексаметилентетрамине массой 2 г. Розглянуто принципи частотної модуляції та модуляції Зеемана в ядерному квадрупольному резонансі та показано переваги останньої. Запропоновано метод усунення синхронної завади, спричиненої перемиканням магнітного поля. Наведено результат спостереження резонансної лінії ¹⁴N з достовірною формою у зразку гексаметилентетраміну масою 2 г. The principles of frequency and Zeeman modulation in nuclear quadrupole resonance were considered, and the advantages of the latter were shown. The authors propose a method to eliminate the synchronous noise caused by switching of the magnetic field. Results of observations of the resonance line with ¹⁴N in the hexamethylenetetramine sample weighing 2 g were given. ru Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України Технология и конструирование в электронной аппаратуре Электронные средства: исследования, разработки Подавление синхронной помехи в ЯКР с модуляцией Зеемана Заглушення синхронної завади в ЯКР з модуляцією Зеемана The suppression of synchronous interference NQR with Zeeman modulation Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Подавление синхронной помехи в ЯКР с модуляцией Зеемана |
| spellingShingle |
Подавление синхронной помехи в ЯКР с модуляцией Зеемана Политанский, Л.Ф. Самила, А.П. Хандожко, В.А. Электронные средства: исследования, разработки |
| title_short |
Подавление синхронной помехи в ЯКР с модуляцией Зеемана |
| title_full |
Подавление синхронной помехи в ЯКР с модуляцией Зеемана |
| title_fullStr |
Подавление синхронной помехи в ЯКР с модуляцией Зеемана |
| title_full_unstemmed |
Подавление синхронной помехи в ЯКР с модуляцией Зеемана |
| title_sort |
подавление синхронной помехи в якр с модуляцией зеемана |
| author |
Политанский, Л.Ф. Самила, А.П. Хандожко, В.А. |
| author_facet |
Политанский, Л.Ф. Самила, А.П. Хандожко, В.А. |
| topic |
Электронные средства: исследования, разработки |
| topic_facet |
Электронные средства: исследования, разработки |
| publishDate |
2012 |
| language |
Russian |
| container_title |
Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
| publisher |
Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Заглушення синхронної завади в ЯКР з модуляцією Зеемана The suppression of synchronous interference NQR with Zeeman modulation |
| description |
Рассмотрены принципы частотной модуляции и модуляции Зеемана в ядерном квадрупольном резонансе и показаны преимущества последней. Предложен метод устранения синхронной помехи, вызываемой переключением магнитного поля. Приведены результаты наблюдения резонансной линии ¹⁴N с достоверной формой в образце гексаметилентетрамине массой 2 г.
Розглянуто принципи частотної модуляції та модуляції Зеемана в ядерному квадрупольному резонансі та показано переваги останньої. Запропоновано метод усунення синхронної завади, спричиненої перемиканням магнітного поля. Наведено результат спостереження резонансної лінії ¹⁴N з достовірною формою у зразку гексаметилентетраміну масою 2 г.
The principles of frequency and Zeeman modulation in nuclear quadrupole resonance were considered, and the advantages of the latter were shown. The authors propose a method to eliminate the synchronous noise caused by switching of the magnetic field. Results of observations of the resonance line with ¹⁴N in the hexamethylenetetramine sample weighing 2 g were given.
|
| issn |
2225-5818 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/51662 |
| citation_txt |
Подавление синхронной помехи в ЯКР с модуляцией Зеемана / Л.Ф. Политанский, А.П. Самила, В.А. Хандожко // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2012. — № 2. — С. 8-11. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT politanskiilf podavleniesinhronnoipomehivâkrsmodulâcieizeemana AT samilaap podavleniesinhronnoipomehivâkrsmodulâcieizeemana AT handožkova podavleniesinhronnoipomehivâkrsmodulâcieizeemana AT politanskiilf zaglušennâsinhronnoízavadivâkrzmodulâcíêûzeemana AT samilaap zaglušennâsinhronnoízavadivâkrzmodulâcíêûzeemana AT handožkova zaglušennâsinhronnoízavadivâkrzmodulâcíêûzeemana AT politanskiilf thesuppressionofsynchronousinterferencenqrwithzeemanmodulation AT samilaap thesuppressionofsynchronousinterferencenqrwithzeemanmodulation AT handožkova thesuppressionofsynchronousinterferencenqrwithzeemanmodulation |
| first_indexed |
2025-11-26T04:19:49Z |
| last_indexed |
2025-11-26T04:19:49Z |
| _version_ |
1850611440341221376 |
| fulltext |
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2012, ¹ 28
ÝËÅÊÒÐÎÍÍÛÅ ÑÐÅÄÑÒÂÀ: ÈÑÑËÅÄÎÂÀÍÈß, ÐÀÇÐÀÁÎÒÊÈ
ÓÄÊ 539.184.28; 621.375.4
Ä. ò. í. Ë. Ô. ÏÎËÈÒÀÍÑÊÈÉ, ê. ò. í. À. Ï. ÑÀÌÈËÀ, Â. À. ÕÀÍÄÎÆÊÎ
Óêðàèíà, ×åðíîâèöêèé íàöèîíàëüíûé óíèâåðñèòåò èìåíè Þðèÿ Ôåäüêîâè÷à
E-mail: asound@ukr.net
ÏÎÄÀÂËÅÍÈÅ ÑÈÍÕÐÎÍÍÎÉ ÏÎÌÅÕÈ Â ßÊÐ
Ñ ÌÎÄÓËßÖÈÅÉ ÇÅÅÌÀÍÀ
Ïðè íåïðåðûâíîì ìåòîäå íàáëþäåíèÿ ñïåê-
òðîâ ÿäåðíîãî êâàäðóïîëüíîãî ðåçîíàíñà (ßÊÐ)
îáû÷íî èñïîëüçóåòñÿ ìîäóëÿöèîííàÿ òåõíèêà. Â
ýòîì ñëó÷àå â ñòðóêòóðó ñïåêòðîìåòðà ÷àùå âñå-
ãî âõîäÿò ðåãåíåðàòèâíûé ñïèí-äåòåêòîð (àâòî-
äèí), ñèíõðîííûé èíòåãðàòîð è ñèíõðîííûé
äåòåêòîð (ðèñ. 1). Òàê êàê óðîâåíü ðåçîíàíñ-
íûõ ñèãíàëîâ îáû÷íî ìàë è ñïèí-äåòåêòîð âíî-
ñèò ñóùåñòâåííûé øóì, çäåñü ïðèìåíÿåòñÿ ñèí-
õðîííîå äåòåêòèðîâàíèå.
Äëÿ ñêàíèðîâàíèÿ ÷àñòîòû â îáëàñòè ðåçî-
íàíñà ìîæåò ïðèìåíÿòüñÿ êàê ÷àñòîòíàÿ ìîäó-
ëÿöèÿ, òàê è ìîäóëÿöèÿ Çååìàíà. Ïðè ýòîì íà-
áëþäàåòñÿ ìîäóëÿöèÿ âûñîêî÷àñòîòíîãî (Â×) íà-
ïðÿæåíèÿ íà êîëåáàòåëüíîì êîíòóðå àâòîäèíà
ñèãíàëîì ðåçîíàíñà. Ðàññìîòðèì îáà ýòè âèäà
ìîäóëÿöèè.
×àñòîòíàÿ ìîäóëÿöèÿ Â×-íàïðÿæåíèÿ íà êî-
ëåáàòåëüíîì êîíòóðå ðåãåíåðàòîðíîãî ñïèí-äå-
òåêòîðà îáû÷íî îáåñïå÷èâàåòñÿ ïîñðåäñòâîì âà-
ðèêàïîâ. Îäíàêî ââèäó íåëèíåéíîñòè èõ âîëüò-
Ðàññìîòðåíû ïðèíöèïû ÷àñòîòíîé ìîäóëÿöèè è ìîäóëÿöèè Çååìàíà â ÿäåðíîì êâàäðóïîëü-
íîì ðåçîíàíñå è ïîêàçàíû ïðåèìóùåñòâà ïîñëåäíåé. Ïðåäëîæåí ìåòîä óñòðàíåíèÿ ñèíõ-
ðîííîé ïîìåõè, âûçûâàåìîé ïåðåêëþ÷åíèåì ìàãíèòíîãî ïîëÿ. Ïðèâåäåíû ðåçóëüòàòû íà-
áëþäåíèÿ ðåçîíàíñíîé ëèíèè 14N ñ äîñòîâåðíîé ôîðìîé â îáðàçöå ãåêñàìåòèëåíòåòðàìèíå
ìàññîé 2 ã.
Êëþ÷åâûå ñëîâà: ßÊÐ, ìîäóëÿöèÿ Çååìàíà, ñèíõðîííàÿ ïîìåõà, ãåêñàìåòèëåíòåòðàìèí.
ôàðàäíîé õàðàêòåðèñòèêè, à òàêæå ÷àñòîòíîé
çàâèñèìîñòè äîáðîòíîñòè êîëåáàòåëüíîãî êîíòó-
ðà è ïàðàìåòðîâ öåïè îáðàòíîé ñâÿçè â ñïåêòðî-
ìåòðå èìåþò ìåñòî íèçêî÷àñòîòíûå øóìû è
äðåéô áàçîâîé ëèíèè. Ïðèìåíåíèå ìîäóëÿöèè
Çååìàíà, ò. å. ïåðåìåííîãî ìàãíèòíîãî ïîëÿ, ïî-
çâîëÿåò ñâåñòè ê ìèíèìóìó âëèÿíèå ýòèõ ýô-
ôåêòîâ â ñëó÷àå èññëåäîâàíèÿ êðèñòàëëè÷åñêèõ
âåùåñòâ ñ ìàëûì çíà÷åíèåì ïàðàìåòðà àñèììåò-
ðèè ãðàäèåíòà ýëåêòðè÷åñêîãî ïîëÿ.  ýòîì ñëó-
÷àå îòñóòñòâóåò ïàðàçèòíàÿ ìîäóëÿöèÿ Â×-íà-
ïðÿæåíèÿ, îáóñëîâëåííàÿ íåëèíåéíîñòüþ ýëåìåí-
òîâ ñïèí-äåòåêòîðà. Â [1] ïîêàçàíî, ÷òî íàèáî-
ëåå ïîäõîäÿùåé ôîðìîé èçìåíåíèÿ ìàãíèòíîãî
ïîëÿ â ñëó÷àå ßÊÐ ÿâëÿåòñÿ áèïîëÿðíàÿ ïðÿ-
ìîóãîëüíàÿ âîëíà (ðèñ. 2). Ïðè òàêîé ôîðìå
ìîäóëèðóþùåãî ïîëÿ îòñóòñòâóþò íàâîäêè íà
÷àñòîòå ìîäóëÿöèè fì, ïîñêîëüêó ïîëíûé ïåðè-
îä òàêèõ êîëåáàíèé ñîñòàâëÿåò 2fì (äëèòåëü-
íîñòü Ò) è èç-çà àñèììåòðèè îíè íå èìåþò ÷åò-
íûõ ãàðìîíèê.
Êàòóøêè
ìîäóëÿöèè
Êàòóøêà ñ
îáðàçöîì
Ãåíåðàòîð
íèçêîé
÷àñòîòû
Àâòîäèí
Ñèíõðîííûé
èíòåãðàòîð
Ôàçî-
âðàùàòåëü
Ìîäóëÿòîð
Çååìàíà
Öèôðîâîé
îñöèëëîãðàô
Ñèíõðîííûé
äåòåêòîð
Ðèñ. 1. Ñòðóêòóðíàÿ ñõåìà ñïåêòðîìåòðà ßÊÐ ñ ôóíêöèåé ÷àñòîòíîãî ñêàíèðîâàíèÿ ñïåêòðîâ
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2012, ¹ 2 9
ÝËÅÊÒÐÎÍÍÛÅ ÑÐÅÄÑÒÂÀ: ÈÑÑËÅÄÎÂÀÍÈß, ÐÀÇÐÀÁÎÒÊÈ
Äëÿ âîñïðîèçâåäåíèÿ ÷åòêîé ôîðìû ëèíèé
íåîáõîäèìî îáåñïå÷åíèå íóëåâîãî çíà÷åíèÿ îñ-
òàòî÷íîãî ìîäóëèðóþùåãî ïîëÿ âî èçáåæàíèå
óøèðåíèÿ ëèíèé. Ïîëîæèòåëüíûå è îòðèöàòåëü-
íûå èìïóëüñû +Í è –Í äîëæíû áûòü ðàâíûìè
ïî äëèòåëüíîñòè è àìïëèòóäå è èìåòü êðóòûå
ôðîíòû. Ïðèíöèï ìîäóëÿöèè ñîñòîèò â ñìåùå-
íèè ðåçîíàíñíîé ëèíèè ßÊÐ ïîä äåéñòâèåì ìàã-
íèòíîãî ïîëÿ. Áëàãîäàðÿ ðàñùåïëåíèþ Çååìàíà
êâàäðóïîëüíûõ óðîâíåé ÷àñòîòíûé ñäâèã ëèíèè
ñèììåòðè÷åí îòíîñèòåëüíî ßÊÐ â íóëåâîì ìàãí-
òèíîì ïîëå è ñîñòàâëÿåò
,
2
Í
γ±∆ν = ∆
π
Ïðèìåð ðàñùåïëåíèÿ ðåçîíàíñíûõ ëèíèé ßÊÐ
115In â InSe ïðèâåäåí íà ðèñ. 3 äëÿ ïåðåõîäà
±1/2 ⇔ ±3/2 â ñëó÷àå íàëîæåíèÿ ñëàáîãî ìàã-
íèòíîãî ïîëÿ (5 Ãñ) â íàïðàâëåíèè Hî || c, ãäå
ñ — ãëàâíàÿ îïòè÷åñêàÿ îñü êðèñòàëëà. Äëÿ êàæ-
äîé ëèíèè ðàñùåïëåíèå çà ñ÷åò ýôôåêòà Çååìà-
íà ïðèáëèçèòåëüíî îäèíàêîâîå è ñîñòàâëÿåò 2∆ν.
Èìååòñÿ â âèäó, ÷òî ïàðàìåòð àñèììåòðèè η=0.
Ïðè ïðÿìîóãîëüíîé ôîðìå ìîäóëèðóþùåãî
ìàãíèòíîãî ïîëÿ ñóùåñòâóåò íåèçáåæíàÿ èìïóëüñ-
íàÿ íàâîäêà íà êàòóøêó ñ îáðàçöîì ïðè ïåðå-
êëþ÷åíèè ìàãíèòíîãî ïîëÿ îò íóëåâîãî çíà÷å-
íèÿ äî ìàêñèìàëüíîé àìïëèòóäû. Åå íå óäàåòñÿ
ïîëíîñòüþ óñòðàíèòü, ïîâîðà÷èâàÿ ìîäóëèðó-
þùèå êàòóøêè Ãåëüìãîëüöà âîêðóã îñè ïðèåì-
íîé êàòóøêè, ò. ê. èñòî÷íèêîì ïîìåõ ìîãóò áûòü
òàêæå ðàäèîýëåìåíòû ñàìîãî ñïèí-äåòåêòîðà.
Âëèÿíèå ïàðàçèòíîé ïîìåõè îñîáåííî îùóòèìî
ïðè ìàëûõ óðîâíÿõ ñèãíàëà.  ýòîì ñëó÷àå íà-
áëþäàåòñÿ áûñòðîå íàñûùåíèå ñèíõðîííîãî èí-
òåãðàòîðà áîëåå ñèëüíûì ñèãíàëîì ñèíõðîííîé
èìïóëüñíîé ïîìåõè, ïîñëå ÷åãî, êàê ïðàâèëî,
íàñòóïàåò ïåðåãðóçêà ñèíõðîííîãî äåòåêòîðà. Èç-
áåæàòü ýòîãî ìîæíî ñ ïîìîùüþ êðàòêîâðåìåí-
íîãî ïîäàâëåíèÿ èíôîðìàöèîííîãî ñèãíàëà â
ìîìåíò ïåðåêëþ÷åíèÿ ìàãíèòíîãî ïîëÿ.
 íàñòîÿùåé ðàáîòå ïðåäëîæåí ìåòîä óñòðà-
íåíèÿ ñèíõðîííîé ïîìåõè, âûçûâàåìîé ïåðåêëþ-
÷åíèåì ìàãíèòíîãî ïîëÿ.
Äëÿ óñòðàíåíèÿ èìïóëüñíîé ñèíõðîííîé ïî-
ìåõè â ñòðóêòóðíóþ ñõåìó ñïåêòðîìåòðà ßÊÐ
ââåäåí áëîê ãàøåíèÿ ñèíõðîííîé ïîìåõè, âêëþ-
÷åííûé ìåæäó âûõîäîì àâòîäèííîãî ñïèí-äåòåê-
òîðà è âõîäîì ñèíõðîííîãî èíòåãðàòîðà (ðèñ. 4).
Ñõåìà ïðåäëîæåííîãî áëîêà ôóíêöèîíàëüíî
ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé êëþ÷, óïðàâëÿåìûé îïîð-
+H
0
–H
t
T
Ðèñ. 2. Ôîðìà èìïóëüñîâ ìàãíèòíîãî ïîëÿ â âèäå
áèïîëÿðííîé ïðÿìîóãîëüíîé âîëíû ïðè ìîäóëÿöèè
Çååìàíà ßÊÐ
Ãåíåðàòîð
íèçêîé
÷àñòîòû
Àâòîäèí Ñèíõðîííûé
èíòåãðàòîð
Ôàçî-
âðàùàòåëü
Ñèíõðîííûé
äåòåêòîð
Áëîê ãàøåíèÿ
ñèíõðîííîé
ïîìåõè
Ðèñ. 4. Âêëþ÷åíèå áëîêà ãàøåíèÿ ñèíõðîííîé
ïîìåõè â ñòðóêòóðíóþ ñõåìó ñïåêòðîìåòðà ßÊÐ
Uâûõ
Uìîä
÷àñòîòíîå ñìåùåíèå;
ãèðîìàãíèòíîå îòíîøåíèå äëÿ ðåçîíèðó-
þùåãî ÿäðà;
àìïëèòóäà èìïóëüñà ìàãíèòíîãî ïîëÿ.
ãäå ∆ν —
γ —
∆Í —
10,35 10,36 10,37 10,38 F, ÌÃö
10,35 10,36 10,37 10,38 F, ÌÃö
10,356 ÌÃö
10,383 ÌÃö
2∆n
Ðèñ. 3. Íîðìèðîâàííûå ïî èíòåíñèâíîñòè ëèíèè ßÊÐ
ïðè îòñóòñòâèè ìàãíèòíîãî ïîëÿ (à) è ïðè åãî íàëî-
æåíèè (á) â ïîëóïðîâîäíèêîâîì ñîåäèíåíèè InSe
à)
á)
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2012, ¹ 210
ÝËÅÊÒÐÎÍÍÛÅ ÑÐÅÄÑÒÂÀ: ÈÑÑËÅÄÎÂÀÍÈß, ÐÀÇÐÀÁÎÒÊÈ
íûì íàïðÿæåíèåì ìîäóëÿöèè Uìîä, ïîñòóïàþ-
ùèì èç ôàçîâðàùàòåëÿ, êîòîðûé çàçåìëÿåò êà-
íàë ñèãíàëà âî âðåìÿ ïðîõîæäåíèÿ èìïóëüñíîé
ïîìåõè. Íà ðèñ. 5 ïðèâåäåíà îñöèëëîãðàììà
ñèãíàëà Uâûõ íà âûõîäå ñõåìû ãàøåíèÿ â ìî-
ìåíò îáíóëåíèÿ ñèíõðîííîé ïîìåõè. Îáíóëåíèå
èíôîðìàöèîííîãî ñèãíàëà äîëæíî ïðîèñõîäèòü
â ìîìåíòû âêëþ÷åíèÿ è âûêëþ÷åíèÿ ìàãíèòíî-
ãî ïîëÿ (ñì. ðèñ. 2). Ñ ýòîé öåëüþ ôîðìèðóþò-
ñÿ èìïóëüñû èç îïîðíîãî íàïðÿæåíèÿ, êîòîðîå
òàêæå óïðàâëÿåò ñèíõðîííûì èíòåãðàòîðîì è
ñèíõðîííûì äåòåêòîðîì. Ýêñïåðèìåíòàëüíî óñòà-
íîâëåíî, ÷òî äëèòåëüíîñòü ýòèõ èìïóëüñîâ, ñî-
îòâåòñòâóþùàÿ äëèòåëüíîñòè îáíóëåíèÿ èíôîð-
ìàöèîííîãî ñèãíàëà ∆t, äîëæíà ðåãóëèðîâàòüñÿ
â ïðåäåëàõ 5—300 ìêñ.
Ðàññìîòðèì ïðèíöèï ðàáîòû èçîáðàæåííîé íà
ðèñ. 6 ýëåêòðè÷åñêîé ñõåìû ïðåäëîæåííîãî áëî-
êà äëÿ óñòðàíåíèÿ ñèíõðîííîé ïîìåõè. Ïðÿìîó-
ãîëüíûå èìïóëüñû ñ ÷àñòîòîé 2fì ïîäàþòñÿ íà
Âõîä 1 ñõåìû ãàøåíèÿ è äàëåå ïðîõîäÿò ÷åðåç
óçåë íà ìèêðîñõåìå DD1.1, êîòîðûé ôîðìèðó-
åò êîðîòêèå îäíîïîëÿðíûå èìïóëüñû ïî ïîëî-
æèòåëüíûì è îòðèöàòåëüíûì ôðîíòàì ñèãíàëà
ñèíõðîíèçàöèè, çàïóñêàþùèå îäíîâèáðàòîð íà
ìèêðîñõåìå DD2.1 (74HC74).
Äëèòåëüíîñòü ôîðìèðóåìîãî èìïóëüñà, êî-
òîðûé îïðåäåëÿåò âðåìÿ ãàøåíèÿ ñèãíàëà ∆t,
óñòàíàâëèâàåòñÿ ïàðàìåòðàìè öåïè R7 (50 êÎì),
R6 (100 Îì) è Ñ5 (10 íÔ).
Ñôîðìèðîâàííûé îäíîâèáðàòîðîì èìïóëüñ
ïîäàåòñÿ íà ìèêðîñõåìó DD3 (74HC4053) [2],
êîòîðàÿ ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé äâóíàïðàâëåííûé
êëþ÷, çàìûêàþùèé ñèãíàë íà çåìëþ âî âðåìÿ
ïðîõîæäåíèÿ èìïóëüñíîé ïîìåõè. Êàñêàäû íà
îïåðàöèîííûõ óñèëèòåëÿõ DA1 è DA2 âûïîë-
íÿþò ðîëü âõîäíîãî è âûõîäíîãî ïîâòîðèòåëåé.
×àñòè÷íîå ñóæåíèå ïîëîñû íà âûõîäå êëþ÷åâîé
ñõåìû îñóùåñòâëÿåòñÿ öåïî÷êîé R10 (10 êÎì),
C12 (1 íÔ), îáåñïå÷èâàþùåé îãðàíè÷åíèå ñïåê-
òðà ñèãíàëà ñî ñòîðîíû âûñøèõ ÷àñòîò. Íà îñ-
öèëëîãðàììå (ðèñ. 7) ïîêàçàíî ôîðìèðîâàíèå
ñèãíàëà ãàøåíèÿ. Ñõåìà ïèòàåòñÿ îò äâóõïîëÿð-
íîãî èñòî÷íèêà íàïðÿæåíèåì ±12 Â.
Äëÿ ïðîâåðêè ñïåêòðîìåòðà ñ îïèñàííîé ñõå-
ìîé êîìïåíñàöèè ñèíõðîííîé ïîìåõè èññëåäî-
âàëñÿ óðîòðîïèí (ãåêñàìåòèëåíòåòðàìèí
C6H12N4). Äàííîå âåùåñòâî ÷àñòî ïðèìåíÿåòñÿ
äëÿ îïðåäåëåíèÿ ÷óâñòâèòåëüíîñòè ñïåêòðîìåò-
ðîâ ßÊÐ êàê èìïóëüñíîãî, òàê è ñòàöèîíàðíîãî
òèïîâ [3, 4].  ñîåäèíåíèÿõ ñ ó÷àñòèåì àçîòà
ýíåðãèÿ êâàäðóïîëüíûõ ïåðåõîäîâ ìàëà ïðè íèç-
êîé ðåçîíàíñíîé ÷àñòîòå ßÊÐ (≈3,3 ÌÃö) èçî-
òîïîâ 14N. Ïîýòîìó óæå ñàìî íàáëþäåíèå ðåçî-
íàíñà ñî ñëàáîé èíòåíñèâíîñòüþ îò ÿäåð àçîòà
ìîæåò ñâèäåòåëüñòâîâàòü î äîñòàòî÷íîé ÷óâñòâè-
òåëüíîñòè ñïåêòðîìåòðà.
Èçìåðåíèÿ ïðîâåäåíû íà ðàäèîñïåêòðîìåòðå
ßÊÐ ñ èñïîëüçîâàíèåì ñïèí-äåòåêòîðà àâòîäèí-
íîãî òèïà, âûïîëíåííîãî ïî ñèììåòðè÷íîé ñõå-
t1 t2
∆t
Ðèñ. 5. Îñöèëëîãðàììà â ìîìåíò îáíóëåíèÿ èíôîð-
ìàöèîííîãî ñèãíàëà ñèíõðîííîé ïîìåõè, íàâåäåí-
íîé ìàãíèòíûì ïîëåì ìîäóëÿöèè, è ôðàãìåíò îïîð-
íîãî íàïðÿæåíèÿ (âíèçó)
Ðèñ. 6. Ïðèíöèïèàëüíàÿ ñõåìà áëîêà äëÿ óñòðàíåíèÿ èìïóëüñíîé ñèíõðîííîé ïîìåõè â íèçêî÷àñòîòíîì
ðàäèîêàíàëå ñïåêòðîìåòðà
Âõîä 1
Âõîä 2
(ñèãíàë ñ àâòîäèíà)
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2012, ¹ 2 11
ÝËÅÊÒÐÎÍÍÛÅ ÑÐÅÄÑÒÂÀ: ÈÑÑËÅÄÎÂÀÍÈß, ÐÀÇÐÀÁÎÒÊÈ
ìå [5]. Ïðè íàáëþäåíèè ðåçîíàíñà ïðèìåíÿëàñü
ìîäóëÿöèÿ Çååìàíà, à äëÿ ðåãèñòðàöèè ñïåêòðà
èñïîëüçîâàëèñü ñèíõðîííûé èíòåãðàòîð è çàòåì
ôàçîâûé äåòåêòîð. Ïðè çàïèñè ðåçîíàíñíîé ëè-
íèè 14N ïðè íåïðåðûâíîì ÷àñòîòíîì ñêàíèðîâà-
íèè ïîëó÷åíî êà÷åñòâî ñïåêòðà, ñîïîñòàâèìîå ñ
îòêëèêîì íà èìïóëüñíîå âîçáóæäåíèå [6]. Íà
ðèñ. 8 ïðèâåäåíà ñïåêòðàëüíàÿ ëèíèÿ ßÊÐ 14N
â C6H12N4, çàïèñûâàåìàÿ â òå÷åíèå 10 ìèí. Â
êà÷åñòâå îáðàçöà èñïîëüçîâàëàñü òàáëåòêà èç
ïðåññîâàííîãî ïîðîøêà óðîòðîïèíà ìàññîé 2 ã.
Ïðè ýòîì, àìïëèòóäà èìïóëüñíîãî ìàãíèòíîãî ïî-
ëÿ ñîñòàâèëà 5 Ãñ, à ÷àñòîòà ìîäóëÿöèè — 122 Ãö,
ýôôåêòèâíàÿ ïîëîñà ïðîïóñêàíèÿ óñèëèòåëüíî-
ãî òðàêòà «ñèíõðîííûé èíòåãðàòîð — ôàçîâûé
äåòåêòîð» ñîñòàâèëà îêîëî 1 Ãö.
Èññëåäîâàíèÿ ñèãíàëüíûõ õàðàêòåðèñòèê óñè-
ëèòåëüíîãî òðàêòà ïîêàçàëè, ÷òî óñòðàíåíèå ñèí-
õðîííîé ïîìåõè ïðåäëîæåííûì ìåòîäîì ïðèâå-
ëî ê ðåçêîìó îñëàáëåíèþ ïàðàçèòíîé ìîäóëÿ-
öèè è ðàñøèðåíèþ äèíàìè÷åñêîãî äèàïàçîíà
òðàêòà ñ 60 äî 90 äÁ.
ÈÑÏÎËÜÇÎÂÀÍÍÛÅ ÈÑÒÎ×ÍÈÊÈ
1. Mao D., Petersen G. L., Bray P. J. A bi-symmetric square
wave Zeeman modulator for nuclear quadrupole resonance //
Solid State Nucl. Magn. Reson.— 1992.— Vol. 1, Iss. 4.—
P. 227—230.
2. http://www.nxp.com/documents/data_sheet/
74HC_HCT4053.pdf
3. Jongmin Lee and Sung Ho Choh. Robinson-type nuclear
quadrupole resonance spectrometer adapted to field-effect tran-
sistors // Review of Scientific Instruments.— 1982.— Vol. 53,
Iss. 2.— P. 232—236.
4. Áðàèëîâñêèé Â. Â. Èìïóëüñíûé ñïåêòðîìåòð ÿäåðíîãî
êâàäðóïîëüíîãî ðåçîíàíñà // Ïðèáîðû è òåõíèêà ýêñïåðè-
ìåíòà.— 2010.— ¹ 2.— Ñ. 138—141. [Brailovskii V. V. //
Pribory i tekhnika eksperimenta. 2010. N 2. P. 138]
5. Ñàìèëà À.Ï., Õàíäîæêî Â.À. Øóìîâûå õàðàêòåðèñòè-
êè àâòîäèííîãî ñïèí-äåòåêòîðà // Ìàòåð. ì³æíàð. íàóê.-òåõí.
êîíôåð. «Ñîâðåìåííûå ïðîáëåìû ðàäèîòåõíèêè è òåëåêîììó-
íèêàöèé ÐÒ-2011».— Óêðàèíà, ã. Ñåâàñòîïîëü.— 2011.—
Ñ. 378. [Samila A.P., Khandozhko V.A. Shumovye kharakteristiki
avtodinnogo spin-detektora // Mater. mizhnar. nauk.-tekhn.
konfer. «Sovremennye problemy radiotekhniki i telekommunikatsii
RT-2011». Ukraine, Sevastopol. 2011. P. 378]
6. Harding J.C., Wade D.A., Marino R.A. et al. A pulsed
NQR-FFT spectrometer for nitrogen-14 // Journal of Magnetic
Resonance.— 1979.— Vol. 36, Iss. 1.— P. 21—33.
Äàòà ïîñòóïëåíèÿ ðóêîïèñè
â ðåäàêöèþ 12.01 2012 ã.
___________________________
Politans’kii L. F., Samila A. P., Khandozhko V. À.
The suppression of synchronous interference NQR
with Zeeman modulation.
Keywords: NQR, Zeeman modulation, synchronous
interference, hexamethylenetetramine.
The principles of frequency and Zeeman modulation in
nuclear quadrupole resonance were considered, and the
advantages of the latter were shown. The authors propose
a method to eliminate the synchronous noise caused by
switching of the magnetic field. Results of observations
of the resonance line with 14N in the hexamethylen-
etetramine sample weighing 2 g were given.
Ukraine, Yuriy Fedkovich Chernivtsi National University
____________________________
Ïîë³òàíñüêèé Ë. Ô., Ñàì³ëà À. Ï., Õàíäîæêî Â. Î.
Çàãëóøåííÿ ñèíõðîííî¿ çàâàäè â ßÊÐ ç ìîäóëÿ-
ö³ºþ Çååìàíà.
Êëþ÷îâ³ ñëîâà: ßÊÐ, ìîäóëÿö³ÿ Çååìàíà, ñèíõ-
ðîííà ïåðåøêîäà, ãåêñàìåòèëåíòåòðàì³í.
Ðîçãëÿíóòî ïðèíöèïè ÷àñòîòíî¿ ìîäóëÿö³¿ òà ìîäó-
ëÿö³¿ Çååìàíà â ÿäåðíîìó êâàäðóïîëüíîìó ðåçîíàíñ³
òà ïîêàçàíî ïåðåâàãè îñòàííüî¿. Çàïðîïîíîâàíî ìå-
òîä óñóíåííÿ ñèíõðîííî¿ çàâàäè, ñïðè÷èíåíî¿ ïåðå-
ìèêàííÿì ìàãí³òíîãî ïîëÿ. Íàâåäåíî ðåçóëüòàò ñïî-
ñòåðåæåííÿ ðåçîíàíñíî¿ ë³í³¿ 14N ç äîñòîâ³ðíîþ ôîð-
ìîþ ó çðàçêó ãåêñàìåòèëåíòåòðàì³íó ìàñîþ 2 ã.
Óêðàèíà, ì. ×åðí³âö³, ×ÍÓ ³ì. Þð³ÿ Ôåäüêîâè÷à
Ðèñ. 7. Ôîðìèðîâàíèå ñèãíàëà ãàøåíèÿ (â óñëîâíîì
ìàñøòàáå âðåìåíè):
1 — òåêóùèé ñèãíàë ñ ïàðàçèòíûìè âûáðîñàìè; 2 — ñîîò-
âåòñòâóþùèå ïåðåïàäû ìàãíèòíîãî ïîëÿ íà êàòóøêå ñ îá-
ðàçöîì; 3 — âûõîäíîé ñèãíàë ñ ïëîùàäêàìè îáíóëåíèÿ ïîñëå
ãàøåíèÿ (∆t)
∆t∆t
1
2
3
Ðèñ. 8. Íîðìèðîâàííàÿ ïî èíòåíñèâíîñòè ñïåêòðàëü-
íàÿ ëèíèÿ ßÊÐ 14N â óðîòðîïèíå, ïîëó÷åííàÿ íå-
ïðåðûâíûì ñêàíèðîâàíèåì ÷àñòîòû ñïèí-äåòåêòîðà
3,3040 3,3054 3,3068 3,3082 3,3096 F, ÌÃö
|