[发明专利]一种OVERHAUSER磁力仪

权利要求书

1.一种OVERHAUSER磁力仪，其特征在于：

由高频振荡器(1)、探头(2)、直流脉冲发生器(3)、放大器(4)、频率计(5)和数控单元(6)组成，通过数控单元(6)控制各部分协调工作；

数控单元(6)首先控制高频振荡器(1)产生高频信号，该高频信号作用于探头(2)，使探头(2)中的物质产生OVERHAUSER效应，达到极化状态，然后控制直流脉冲发生器(3)给探头(2)产生一直流脉冲，此时探头(2)会输出与外磁场成正比的频率信号，该频率信号通过放大器(4)被放大之后，数控单元(6)控制频率计(5)测出其频率，然后存储在数控单元(6)中；

所述高频振荡器(1)，采用晶体振荡器产生高频信号、丙类功放对信号进行放大，由高稳定晶体振荡器(7)和丙类高频功率放大器(8)构成；

所述探头(2)，由高频谐振腔(9)、内有自由基溶液的密封玻璃瓶(10)和绕在玻璃瓶外的低频接收线圈(11)构成，整个探头置于待测外磁场中；

所述直流脉冲发生器(3)，对激发后的探头(2)产生直流脉冲；

所述放大器(4)，由谐振放大电路(12)、前置放大器(13)和三级选频放大器(14)构成，对探头输出的微弱信号进行放大；

所述频率计(5)，由整形单元(15)和测频单元(16)构成，采用在CPLD中实现多周期同步测量方法对频率进行测量；

所述数控单元(6)，由逻辑控制单元(17)、存储器(18)、通讯接口(19)和键盘显示模块(20)组成，采用逻辑控制单元(17)产生控制高频振荡器(1)、直流脉冲发生器(3)和频率计(5)三个模块的工作时序，然后对测出的频率值进行处理、存储。

2.根据权利要求1所述的OVERHAUSER磁力仪，其特征在于：

所述高频振荡器(1)的频率与选定的自由基的未成对电子共振频率对应，输出功率使自由基的未成对电子共振；

所述高频谐振腔的谐振频率与选定的自由基的未成对电子共振频率对应。

3.根据权利要求2所述的OVERHAUSER磁力仪，其特征在于：

自由基物质采用4-氧-2，2，6，6-四甲基哌啶-1-氧自由基。

4.根据权利要求1、2、3中任一项所述的OVERHAUSER磁力仪，其特征在于：

所述前置放大器(12)采用超低噪声JFET结型场效应管构成。

5.一种专用于权利要求1所述的OVERHAUSER磁力仪的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤①：将探头置于外磁场中，操作数控单元中的键盘显示模块，使仪器进入测量状态；

步骤②：仪器进入测量状态之后，数控单元中的逻辑控制单元，先控制高频振荡器产生高频，该高频信号在探头中的高频谐振腔发生谐振，使密封玻璃瓶中的自由基溶液发生极化，然后控制直流脉冲发生器3给探头2产生一直流脉冲，此时探头中的低频接收线圈可感应到质子绕外磁场的旋进信号；

步骤③：由放大器将旋进信号进行放大该，由频率计测出信号频率；

步骤④：数控单元读取频率计中的频率值，并乘以系数就可得到外磁场的准确值，同时可将该值存于存储器中；

步骤⑤：数据测量完之后，可用数控单元中的逻辑控制单元读取存储器中的磁场值，并由逻辑控制单元控制通讯接口将其传入计算机中。