Спектрометр магнитного резонанса

Внедрение: 2010 г.

В Институте физики СО РАН был разработан автоматизированный спектрометр с широким диапазоном изменения резонансных частот и магнитных полей, работающий в интервале температур 4,2‑400 К. Спектрометр предназначен для исследований магнитного резонанса в магнитоупорядоченных веществах [1]

Для получения магнитных полей напряженностью до 100 кЭ используется импульсный метод; широкий диапазон частот (25‑140 ГГц) достигается за счет многомодового режима волновода, набора сменных генераторов и ламп обратной волны.

Автоматизация спектрометра выполнена на базе высокоскоростного модуля АЦП Е20‑10 (L‑Card) [2].

Рисунок 1. Спектрометр магнитного резонанса с импульсным магнитным полем (Институт физики СО РАН);

Технические параметры установки [3]:

  •  Рабочая частота 25‑140 ГГц.
  •  Импульсное магнитное поле напряженностью до 100 кЭ.
  •  Длительность импульса 12,63 мс.
  •  Неоднородность поля в центре катушек не хуже 5•10-4 в объеме 1 мм3.
  •  Диапазон температур 4.2‑400 К.
  •  Емкость батареи конденсаторов (МБГВ–200/1000) 18,9 мФ.
  •  Максимальное напряжение заряда 1000 В.

Рисунок 2. Блок‑схема автоматизированного спектрометра магнитного резонанса с импульсным магнитным полем.
1 – СВЧ‑генератор миллиметрового и сантиметрового диапазона; 2 – вентиль; 3 – аттенюатор; 4 – направленный ответвитель; 5 – детекторная секция; 6 – соленоид; 7 – образец; 8 – широкополосный усилитель; 9 – блок питания импульсного магнита; 10 – батарея конденсаторов; 11 – безындуктивное сопротивление; 12 – цифровой вольтметр для измерения сигнала термопары; 13 – цифровой вольтметр для измерения напряжения заряда; 14 – плата управления зарядом/разрядом батареи конденсаторов; 15 – интерфейсная плата; 16 – ЭВМ.

С помощью спектрометра можно наблюдать магнитный резонанс в различных типах магнетиков, в том числе имеющих большое начальное расщепление в спектре.
Объектами исследования могут выступать как магнитоупорядоченные вещества – ферромагнетики, ферримагнетики, антиферромагнетики, аморфные магнетики, так и парамагнетики, спиновые стекла.

Спектрометр магнитного резонанса использовался при исследовании следующих соединений: α‑Fe2O3 (чистого и с различными легирующими добавками), Bi2CuO4, LiCu2O2, CuGeO3, Cu5Bi2B4O14, CuB2O4, кристаллы семейства хантита RFe3(BO3)4 (R – редкоземельный ион), кристаллы манганитов RxA1-xMnO3 (R = La, Eu, Nd; A = Pb, Na), сульфидных соединений на основе MnS и CuCrS2 и других кристаллов.

 

Источники:

  1. Тугаринов В.И., Макиевский И.Я., Панкрац А.И. Автоматизированный спектрометр магнитного резонанса с импульсным магнитным полем // Приборы и техника эксперимента. – 2004. – № 4. – С. 56‑61.
  2. Спектрометр магнитного резонанса: [Электронный ресурс] // Сибирское отделение Российской академии наук. Институт физики им. Л.В. Киренского. Красноярск. 2010‑2013. URL: http://photo.kirensky.ru/pribory-i-oborudovanie/spektrometr-magnitnogo-rezonansa/view. (Дата обращения: 23.11.2017). 
  3. Спектрометр магнитного резонанса с импульсным магнитным полем: [Электронный ресурс] // Сибирское отделение Российской академии наук. Институт физики им. Л.В. Киренского. Красноярск. 1998‑2017. URL: http://kirensky.ru/ru/institute/sci_equipment/imp_cpektr.  (Дата обращения: 23.11.2017)

Разработчик: Институт физики им. Л.В. Киренского

Контакты

Телефон: +7 (495) 785-95-25
Факс: +7 (495) 785-95-14

Отдел продаж: sale@lcard.ru
Техническая поддержка: support@lcard.ru

117105, Москва, Варшавское шоссе, д. 5, корп. 4, стр. 2

Схема проезда

Отправить запрос

Контакты

О нас

Более 3000 клиентов в России и за рубежом используют электронное оборудование L-CARD для решения широкого спектра научно-исследовательских и производственных задач. Мы рады помочь Вам на любом этапе создания электронного изделия: от разработки и производства до послегарантийной поддержки.

L-CARD в проектах