Электронный Парамагнитный резонанс в биологии
Факторы, влияющие па чувствительность спектрометра
Как было сказано выше, шум, возникающий на микроволновом кристаллическом детекторе, является одним из главных факторов, определяющих чувствительность всей системы спектрометра. Именно на детекторе происходит преобразование фактического микроволнового сигнала в низкочастотный сигнал, отражающий поглощение, обусловлешгое образцом, и любой возникающий на этой стадии избыточный шум неизбежно будет усилен и воспроизведен на более поздних стадиях. Поэтому шумы детектора должны быть минимальными. Это требование является решающим при конструировании любой системы ЭПР-спектрометра. Выше, проводя простейший анализ спектрометра проходного типа, мы предполагали, что шумы детектора (в спектрометре простейшего типа его помещают в конце волноводного тракта; см. фиг. 15) целиком обусловлены беспорядочными температурными флуктуациями (уравнение 2.1). В действительности же они значительно превышают фоновый тепловой шум. Избыточный шум характеризуется двумя основными свойствами:
А) Избыточный шум сильно возрастает с увеличением текущего через кристалл постоянного тока; в системе простейшего типа (фиг. 15) этот шум достаточно велик.
Б) Избыточный шум увеличивается обратно пропорционально частоте модуляции; так, в системе с низкочастотной модуляцией, представленной на фиг. 15, наблюдаются большие избыточные низкочастотные шумы мерцания.
Из всего этого следует, что для обеспечения высокой чувствительности спектрометра необходимо тщательно изучить все параметры, которые могут привести к возникновению избыточного шума на выходе детектора, и найти оптимальные значения каждого из них.