顺磁共振波谱仪的基本结构和工作原理

顺磁共振波谱仪的基本结构和工作原理
下图是典型的X 波段高频小调场波谱仪的原理图。它由微波系统（常称为微波桥）、谐振腔（即样品腔）、磁铁和磁场控制系统、磁场调制和信号检测放大系统等部分组成。由微波功率源（速调管）发出的微波经隔离器之后分成两路：一路进入功率臂I ，另一路进入参考臂Ⅱ，进入功率臂的微波经衰减器3 衰减之后通过单向环行器入射到谐振腔中的样品上，入射功率的大小是由衰减器3 控制的。谐振腔中发生共振的信号反射至单向环行器，再导入检波二级管被接收，经过前级放大器，相敏检波器，直流放大器，最后显示在示波器上或送至X-Y 记录仪记录下来。


　　相敏检波技术和交流高频小调制的应用，大大提高了谱仪的信噪比。所谓高频小调制，就是在磁场扫描的同时，加上一个小幅度的高频磁场，其频率和幅度可根据需要选择。该交变信号同时加到相敏检波的参考端作为参加信号。由前级放大器出来的信号中只有那些与参考信号同频率同位相的成分才能通过相敏检波器被检波，而无规的噪声成分则被滤除，使信噪比提高。由于检波输出电流正比于共振吸收谱的斜率，所以记录下来的谱实际上是共振吸收谱的一级微商曲线。