Пред.
След.
Макеты страниц
Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике 7.2.2. Поглощающие ячейкиОбычно используемая поглощающая ячейка представляет собой секцию прямоугольного волновода. Оптимальная длина таких ячеек порядка нескольких метров, и некоторая экономия места может быть достигнута за счет сворачивания волновода в спираль, как это показано на рис. 7.6, б. В боковых стенках волновода имеется одно или несколько отверстий для откачки и ввода газа. Используя волновод большого сечения, можно избежать молекулярного насыщения и уширения линий за счет столкновений со стенками. Например, ячейка для частоты 24 Ггц может быть размером
Рис. 7. 6. Волноводные ячейки поглощения: а — прямоугольный волновод, свернутый в спираль; б - плавный переход и вакуумный впай; в — ячейка с диэлектрическим стержнем. (См. [83].) Для соединения со стандартными волноводами используются плавные переходы (рис. 7.6, б). Герметизация осуществляется с помощью окошка, расположенного в сечении с наименьшей апертурой. Подходящим материалом для такого окошка может служить пластинка слюды толщиной Для исследования свободных радикалов и других веществ, которые вступают в химические реакции с металлической поверхностью [223], внутренняя полость волновода может быть выложена стеклом [403]. На рис. 7.6, в показано типовое устройство, в котором в качестве неметаллического волновода используется диэлектрический стержень, возбуждаемый колебаниями дипольного вида. Для изготовления стержня желательно использовать материалы с малыми потерями, такие, как тефлон или кварц. Чем меньше диаметр стержня, тем большая часть энергии поля локализована вне его. В табл. 7.1 приведена ширина полосы пропускания различных ячеек с кварцевыми стержнями. Таблица составлена в предположении, что предельными значениями энергии являются: Таблица 7.1 (см. скан) Ширина полосы пропускания ячейки с кварцевым стержнем
Рис. 7. 7. Волноводные ячейки поглощения модуляционного типа: а — параллельные пластины, модуляция Штарка; б - коаксиальная линия, модуляция Штарка; в — волновод, модуляция Штарка; г - волновод, модуляция Зеемана. (См. [341, 397].) Ячейки, в которых модуляция осуществляется за счет эффекта Штарка [24], обычно конструируются таким образом, чтобы постоянное и высокочастотное электрические поля были параллельны. Выполнение этого условия, а также высокая степень однородности поля достигнуты в ячейке, образованной параллельными плоскостями [341]. Эта ячейка длиной Значительно большая компактность достигается в коаксиальной ячейке [397 ], показанной на рис. 7.7, 6, которая рассчитана на диапазон частот Простейшая ячейка для наблюдения эффекта Штарка представляет собой прямоугольный волновод, по центру которого расположен проволочный электрод [477]. Однако большинство ячеек [223, 362] устроено так, как показано на рис. 7.7, в. Электрод представляет собой проводящую пластинку, закрепленную по центру волновода с помощью тефлоновых изолирующих пластинок. Обычно волновод заземлен и напряжение модуляции подается на внутренний электрод через стеклянный впай. Асимметрия в креплении этого электрода может привести к механическим колебаниям камеры [433], при этом распределение мощности между двумя секциями волновода начинает зависеть от времени, что приводит к увеличению числа ложных отражений на частоте модуляции. В конструкциях, предназначенных для частот до На рис. Резонаторная ячейка должна иметь высокую добротность При модуляции за счет эффекта Штарка напряжение к внутреннему электроду подается через стеклянный впай, а при модуляции за счет эффекта Зеемана выход генератора напряжения частотой 30 гц присоединен к окружающему резонатор соленоиду с низким импедансом. Показанный на рис. 7.8, б круглый резонатор, в котором возбуждается волна [469, 470] для наблюдения эффекта Штарка. Постоянное электрическое поле перпендикулярно высокочастотному полю, и поэтому наблюдаются
Рис. 7. 8. Резонаторные ячейки модуляционного типа: а — коаксиальная линия для частоты Спектр поглощения обычно исследуется при комнатной температуре. Некоторые эксперименты проводились с газами, охлажденными до температуры — 50° С. Ниже этой температуры давление газа становится чрезвычайно малым.
Рис. 7.9. Ячейка поглощения для работы при высоких температурах. (См. [398, 444, 432].) Ячейки, рассчитанные на работу при низких температурах, напоминают описанные выше, однако при температурах — из слюды. Канавки для крепления электрода внутри волновода с размерами Для работы при температурах 600—1000° С требуется радикальное изменение конструкции и в этом случае только некоторые материалы, такие, как плавленый кварц и некоторые виды керамики, удовлетворяют необходимым требованиям. Показанная на рис. 7.9, б ячейка состоит из стандартного волновода длиной
|
1 |
Оглавление
|