Клистрон

Частоту СВЧ-колебаний клистронного генератора можно регулировать так же, как и в генераторе на ЛПД, изменяя резонансную частоту резонатора Р с помощью подстроечных винтов ПВ (перестройка на 10—20%) или изменяя постоянные напряжения на электродах (отражателе) клистрона (перестройка до 1%), а чтобы получить модулированные по амплитуде или частоте СВЧ-колебания, на отражатель ОТ клистрона подают пульсирующее напряжение. [c.113]

Электронные генераторы СВЧ-колебаний [14, 15] строят на базе различных электронных вакуумных приборов (клистрон, лампы бегущей и обратной волн, магнетрон, газоразрядные приборы). Имеющийся в настоящее время парк радиоволновой аппаратуры построен на применении клистронных генераторов мощностью 5— 20 мВт, которые достаточно отработаны и соответствуют основным [c.111]

На рис. 111.14 показана блок-схема спектрометра ЭПР. От микроволнового источника, в качестве которого используется клистрон, поток излучения набавляется по волноводу. Пройдя через ферритовый изолятор, [c.77]

С цепью снижения паразитной частотной модуляции клистронного гетеродина и повышения стабильности его частоты в приборе СЧ-28 применен синхронизатор частоты. Сигнал клистронного гетеродина поступает на смеситель синхронизатора, где преобразуется в сигнал промежуточной частоты 6,25 МГц, который сравнивается по фазе с опорным сигналом синхронизатора. В результате выделяется сигнал управления частотой гетеродина, поступающий в разрыв цепи отражателя клистрона. Стабильность частоты сигнала клистронного гетеродина становится такой же, как и у сигнала опорного кварцевого генератора. [c.105]

СВЧ генератор (клистрон) 2 —гибридное кольцо (Т-мост) или приспособление для сложения волн 3 — смеситель 4 — клистрон гетеродина 5 — автоматическая подстройка частоты гетеродина 6 — усилитель проме жуточной частоты 7 — видеоусилитель 8 —резонансная полость с образцом Р —катушки модуляции /О— осциллограф 11 — приемник /2 — умножитель час-, тоты 13 — протонный магнитометр фазовращатель [c.211]

Клистроны, волноводы, резонаторы [c.586]

Микроволновые и радиочастотные спектры. В отличие от оптических спектральных приборов в радиоспектроскопе нет диспергирующего устройства, подобного призме или дифракционной решетке. Радиоспектроскоп — полностью электронный прибор очень высокой чувствительности. Его обязательными частями являются источник излучения, отражательный клистрон (область с V — = 1,5 — 0,5 см ), поглощающая ячейка, прибор для измерения частоты, детектор излучения СВЧ, усилитель детектированной мощности и индикатор. [c.150]

Частота клистронного гетеродина регистрируется с помощью электронно-счетного частотомера 43-54. По формуле (УП.2.1) рассчитывается частота исследуемого сигнала [c.105]

ЭПР спектрометр, блок-схема которого приведена на рис. 31, отличается от ИК и УФ спектрометров главным образом использованием магнита в дополнение к обычным блокам (источник излучаемой энергии, поглощающая ячейка и детектор). Внешнее магнитное поле, создаваемое электромагнитом 10, 7, так же как и в ЯМР спектроскопии, является необходимым условием для поглощения энергии. Напряженность поля, которая легко регулируется в ЭПР экспериментах, — величина порядка нескольких тысяч эрстед. В область однородного поля устанавливают резонатор 8, в который помещают образец 9, и соединяют со всеми другими компонентами блок-схемы, Источником энергии, подаваемой в резонатор по волноводу 11, служит электронная лампа 1, так называемый клистрон, испускающая электромагнитное излучение в узком диапазоне микроволновой области. [c.65]

Между клистроном и волноводом помещаются регулятор подаваемой мощности 3 и ферритовый вентиль 2 для предохранения клистрона от отраженного излучения. Излучаемая мощность достигает детектора 4, представляющего собой кристаллический диод, затем усиливается в усилителе 5. [c.65]

Схема одной из простейших установок для снятия спектров ЭПР приведена на рис. 8.16, согласно которой мощность от генератора сверхвысокочастотных (СВЧ) колебаний (клистрона) подается по волноводу 2 в объемный резонатор, куда помещен исследуемый образец. Объемный резонатор, настроенный на частоту генератора колебаний, расположен в промежутке между полюсами электромагнита, напряженность поля которого можно постепенно [c.210]

В одном из радиоспектрометров этого класса источником СВЧ мощности является генератор на Я= 1,2-10-2 м- . Модуляция осуществляется на частотах VI ==60 Гц (звуковая) и V2 = 462,5 кГц (ВЧ). Блок-схема этого радиоспектрометра приведена на рис. 8.17. Здесь СВЧ-мощность от генератора (клистрона) через резонансную полость попадает на диодный кристаллический детектор. Система включает в себя устройства /3 и для измерения длины волны, а также для регулирования и контроля мощности, поступающей в резонатор с веществом. Сигнал, возникающий на выходе, поступает в усилитель, настроенный на частоту 462,5 кГц с щириной полосы пропускания 8 кГц, затем — на линейный детектор, усилитель первой частоты модуляции и электронные осциллографы. Первый осциллограф при этом на экране дает изображение модуля производной формы линии. Напряжение временной развертки осциллографов подается от катушек низкочастотной модуляции через фазовращатель. На второй осциллограф сигнал поступает с фазочувствительного детектора, в опорном канале которого установлен фазовращатель частоты модуляции V2, а осциллограмма изображает производную линии резонансного поглощения образца. Приборы этого типа удобны для изучения хода химических реакций. [c.212]

Супергетеродинный метод измерения парамагнитного резонанса основан на использовании измерительного клистрона с частотой [c.212]

ВЧ-генератор С кварцевой стабилизацией частоты Отражательный клистрон [c.253]

Резонатор возбуждается от СВЧ-генератора через петлю связи 4 и внешний цилиндр I. СВЧ-генератор, в зависимости от частоты, работает или на триоде, или на отражательном клистроне. [c.280]

Источник излучения сверхвысокочастотного поля (СВЧ-поля), в качестве которого используется специальная радиолампа — клистрон. [c.47]

Рис. 4.4. Функциональная схема клистронного генератора

Частота клистрона настраивается на резонансную частоту микроволнового резонатора, в котором находится образец. Мощность клистронов, используемых в спектрометрах ЭПР, обычно составляет несколько сотен милливатт. Отвод тепла, выделяемого клистроном, осуществляется циркулирующей водой. [c.352]

Блок-схема простого ЭПР-спектрометра приведена на рис. 16.8. Так же, как и в ЯМР-спектрометре, частота поддерживается постоянной, а магнитное поле изменяется, проходя через резонанс. Микроволновое излучение от клистрона проходит по волноводу в полый резонатор с образцом. В условиях, когда в образце имеют место переходы между электронными спиновыми уровнями, энергия микроволнового излучения поглощается и на кристаллический детектор попадает меньше энергии. Использование фазочувствительного детектора позволяет получать на осциллографе или самописце производную линии поглощения. Форма кривой производной линии поглощения изображена на рис. 168. [c.511]

I - активная среда лазера (например, Oj) 2 реактор 3 - резонатор спектрометра ЭПР 4 - электромагнит 5 - зеркало 6 - дифракционная решетка 7 - детектор лазерного излучения S, 9- клистрон и СВЧ-детектор [c.118]

Тлеющие разряды получают при воздействии высокого постоянного или Переменного напряжения на газ, находящийся под пониженным давлением (менее 10 мм рт. ст.). Ранее при получении разрядов при постоянном токе или низкочастотных разрядов применяли разрядные трубки с впаянными в иих электродами (алюминий, железо), соединенными с мощным источником высокого напряжения (около 6 кВ, 100—200 мА). Однако вследствие того, что электроды могут химически или каталитически взаимодействовать с веществами, образующимися при разряде, а места впаивания металлических электродов, кроме того, чувствительны к воздействию термических и механических нагрузок, в настоящее время работают с безэлектродными> разрядами. При этом используемый в качестве источника энергии высокочастотный генератор либо подключают к колебательному контуру, работающему в области радиочастот (РЧ, иапример, 27 МГц), либо при помощи магнетрона или клистрона ои продуцирует излучение в микроволновой области (МВ, иапример, 2,5 ГГц). В соответствии с этим различают РЧ- и МВ-разряды. Соответствующие генераторы, применяемые в промышленности и в медицине, имеются в продаже. [c.126]

Рассмотрим кратко принцип действия и построения СВЧ-гене-раторов, типичных для средств радиоволнового неразрушающего контроля. В состав каждого из таких генераторов входят (рис. 4.3, 4.4) активный элемент, поддерживающий СВЧ-колебания (диод, транзистор, клистрон или др.) резонансная система Р, определяющая частоту СВЧ-колебаний (резонатор, отрезок волновода или длинной линии и т. д.), и стабилизированный блок питания СБП, создающий одно или несколько напряжений постоянного, переменного или импульсного напряжения. Помимо этих основных блоков в генераторе может быть модулятор МЛ, изменяющий амплитуду колебаний, и блок управления частотой колебаний механическим или электрическим путем БУЧ. [c.111]

Локальное поле Н1 создается магнитными моментами атомных ядер, находящихся вблизи этого электрона, в частности К ". Для ядра У = 1 и, следовательно, проекции ядерного спина на направление поля Но отвечают значениям ш = 1, О, —1. Локальное поле, действующее на электрон, имеет три значения и пик ЭПР расщепляется в триплет. Обычно для наблюдения спектров применяется клистрон как источник микроволнового излучения (поля Яг) с частотами, близкими к 9000 При этом резонанс наблюдается в области 3200 гс. Локальные поля, вызывающие описанное сверхтонкое расщепление, равны по порядку величины десяткам гаусс. [c.342]

Метод электронно-парамагнитного резонанса (ЭПР), основанный на этом принципе, был впервые предложен в 1944 г. советским физиком Е. К. Завойским. В зазор между двумя полюсами постоянного электромагнита с Н = 0,3 -ь 0,4 Т помещается ампула с веществом. Перпендикулярно плоскости магнитного поля с помощью мощного клистрона создается переменное микроволновое поле с частотой около 10 ГГц (X. = 3 см), спектр поглощения которого фиксируется с помощью специального детектора и осциллографа или самописца. [c.225]

Известно, что при изучении парамагнетизма проводящих материалов основные затруднения связаны с искажением формы кривой поглощения за счет процессов диффузии электронов проводимости в скин-слой. Кроме того, на проводящем образце происходит поглощение и тепловое рассеяние большого количества СВЧ— энергии резонатора, что при сравнительно больших размерах образца ведёт к срыву работы клистронного генератора. Таким Образом, для получения неискаженного достаточно интенсивного сигнала ЭПР — поглощения необходимо измельчение образца до дисперсности, меньшей толщины скин-слоя, изоляция каждой частицы и уменьшение навески до такой величины, когда тепловое рассеяние СВЧ-энергии ещё не срывает работу клистронного генератора, а СВЧ-энергия резонатора находится на уровне, позволяющем проводить измерения. [c.104]

Генератор на отражательном клистроне, функциональная схема которого приведена на рис. 4.4, имеет блоки, аналогичные полупроводниковому СВЧ-генератору. Отражательный клистрон КЛ — это специальная электронно-вакуумная лампа, имеющая катод К с подогревателем ПК, две сетки СВ и СН, соединяемые с объемным резонатором Р, и отражатель ОТ. Блок питания СБП создает необходимые питающие напряжения с помощью трансформатора Тр, выпрямителей В, В и стабилизаторов СО, СК, СН. [c.113]

Основным источником энергии СВЧ является специальный электронный прибор, называемый магнетроном. Конструкция первого магнетрона была предложена Хеллом в 1921 г. [22]. Развитие радиолокации в предвоенные годы способствовало прогрессу в этой области. Особенно следует отметить создание советскими инженерами Н. Ф. Алексеевым и Д. Е. Маляровым под руководством М. А. Бонч-Бруевича серии мощных многорезона-торных магнетронов сантиметрового диапазона [23]. Ценность этих инженерных разработок была очень высока. В 1959 г. известный английский писатель Чарльз П. Сноу в лекции под названием Две культуры (М. Прогресс, 1973), рассказывая о черном чемоданчике , доставленном перед войной в США, указал, что он содержал три предмета, превышающие по своей стоимости любые произведения искусства, когда-либо доставляемые на континент. Одним из этих предметов был магнетрон. В настоящее время разработаны и эксплуатируются наряду с магнетроном и другие электронные приборы клистроны, лампы бегущей и обратной волны, твердотельные устройства [17-19,22]. [c.85]

Микроволновый спектрометр состоят из источника излучения (чаще всего клистрона), ячейки с исследуемым в-вом (или ииогда объемного резонатора), детектора (полупроводникового или болометра) и устройства, позволяющего модулировать частоты спектральных линий внешним электрическим Штарка эффект) или магн. полем Зеелиша эффект). Ширина спектральной линии обусловлена гл. обр. эффектом Доплера и соударениями молекул. Чтобы уменьшить роль соударений, эксперимент проводят при низкнх т-рах (200 К) и давлениях газа ( 0,13 Па, 10 мм рт.ст.) или используют мол. пучки, в к-рых практически отсутствуют соударения молекул. Это обусловливает высокую разрешающую способность метода (<в/Аш я 10 -10 ). Погрешности определения частот о, а следовательно, и крайне малы (АВд 10 см , 10 нм), что позволяет установить геом. параметры двухатомных молекул с наивысшей точностью по сравнению с др. методами иосле-дования структуры (в частности, дифракционными). [c.83]

Результаты исследования нефтей и остатков во многом зависят от характеристик резонатора. На его добротность и частотные характеристики влияет диэлектрическая проницаемость и проводимость образца. На эти показатели большое влияние оказывают вода и соли, которые могут црисутствовать в нефти. В присутствии воды возрастают диэлектрические потери, нарушается точность настройки и ухудшается добротность резонатора. Соли, растворенные в воде, обладают значительной проводимостью, что определяет большое рассеяние СВЧ - энер-гаи образцом, содержащим такие растворы. От этого увеличивается нахрузка на клистрон, разохревается корпус резонатора, что ведёт к нарушению стабильности частотных характеристик во времени. Применение цилиндрических резонаторов, обладащих более высокими добротностью и чувствительностью, ведёт к геометрическим затруднениям и, как их следствие, к увеличению габаритов и стоимости магнита. Ддя исследования нефтей наиболее приемлемы резонаторы прямоугольные, с модой 3 2. [c.72]

Для получения корректных ЭПР-спектров нефтей необходим достаточно мощный клистрон, запас чувствительности и внутренняя система эта-лошфования. [c.73]

Для повышения чувствительности была сконструирована ампула из тефлона с увеличенным диаметром и устройство, автоматически замещающее тело ампулы и резонатора цри его удалении (частотные характеристики резонатора с ампулой и без неё столь различны, что возможен срыв генерации клистрона). При увеличении диаметра ампулы увеличивается объем образца и чувствительность системы, но при этаа увеличивается и коэффициент заполнения, а это ухудшает, в свою очередь, добротность резонатора и,следовательно, чувствмтель-ность системы. Поэтому размеры ампулы выбирали из условия максимума чувствительности С 4 И. [c.74]

Для создания сильных магнитных полей наиболее удобны магнитные системы на основе сверхпроводящих соленоидов. В настоящее время в спектроскопии ЯМР широко применяются сверхпроводящие системы на 50—100 кЭ, в которых однородные магнитные поля создаются в достаточно больших объемах. Повышение магнитного поля до 100 кЭ требует испотпьзования электромагнитного излучения с частотой 3.10 Гц или с длиной волны 1 мм. Это весьма неудобный диапазон, так как источники излучения на основе лазеров работают в более коротковолновой области, а традиционные для ЭПР-спектроскопии клистронные генераторы освоены для более длинноволновых диапазонов ( ]> 2 мм). Исходя из этих соображений, для практической работы выбран диапазон >, = 2 мм (N 50 кЭ). Для химических применений необходимо было создать спектрометр, обладающий достаточно высокой концентрационной чувствительностью и позволяющий проводить исследования в широком диапаэоне температур и с образцами разного типа (растворы, порошки, стекла и т. д.). [c.176]

Радиоспектрометр состоит из источника радиочастотного излучения (клистрона), системы передачи излучения (в резонатор и к детектору) и электромагнита. Измеряется изменение добротности резонатора, в который помещена кювета с веществом, являющимся жидким или твердам поглотителем определяемого компонента анализируемого газа. Его содержание в таком экстрагенте определяет величину изменения добротности резонатора. Метод пока имеет ограниченное применение в ГА. [c.929]

Показатели лавиннО пролетный диод диод Гакна клистрон [c.110]

Новое в технологии соединений фтора (1984) -- [ c.174 ]

Теория и практические приложения метода ЭПР (1975) -- [ c.30 , c.32 , c.38 ]

Физические методы исследования в химии 1987 (1987) -- [ c.94 ]

Электрические явления в газах и вакууме (1950) -- [ c.687 , c.700 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология