Reconstrucción y Automatización de un Espectrómetro de Resonancia Paramagnética Electrónica

Abstract

El Laboratorio de Resonancia Paramagnética Electrónica de la Facultad de Ciencias, UCV, está equipado con un espectrómetro RPE de la marca Varian, Línea E, modelo E-104A, que data de los años 70. Con la finalidad de extender la vida útil del equipo, y disponer además de una herramienta de trabajo que facilite el proceso de adquisición de datos, manipulación de espectros y ajustes de parámetros, se realizaron en proyectos anteriores ciertas adaptaciones para hacerlo acorde con la tecnología del momento, en lo que ha registro se refiere. Esas adaptaciones consistieron en la incorporación de un PC, con un sistema digital de adquisición de datos y control, y el reemplazo del puente de microondas original, modelo E-100B, por el modelo E-102, que pertenecía a otro espectrómetro desincorporado del mismo laboratorio, debido a que el original no podía ser reparado. Para la fecha, tanto el sistema de adquisición de datos y control, como el puente de microondas E 102, habian dejado de funcionar, y el espectrómetro requería de un mantenimiento general. En este Trabajo Especial de Grado se realizó todo lo necesario para acoplar los elementos de adquisición y control automáticos ya existentes, con los del espectrómetro, desarrollando e implementando un nuevo programa de adquisición de datos y control, llamado “GraphicEPR”. Este sistema permite hacer manejo del equipo, recolección de información, y procesamiento desde la estación de trabajo, haciendo más eficientes y prácticos los experimentos de RPE. Adicionalmente, se efectuó el mantenimiento correctivo del puente de microondas E-102, destacándose el reemplazo del klystron, y el diseño de un nuevo sistema mecánico (incluyendo la reparación del dial) para el control de frecuencia, siguiendo las indicaciones del manual para la calibración del puente. Para la realización de este proyecto se usó una computadora compatible con IBM PC, una tarjeta de adquisición de datos Lab-PC+ de National Instruments, con una velocidad máxima de muestreo de 48000 muestras por segundo, dos canales de entrada en modo diferencial y una canal de salida analógicos. Se evaluó la tarjeta y se procedió a la instalación y configuración de la misma. Posteriormente se realizó un programa básico para realizar los primeros ensayos, hasta obtener las señales deseadas. Superada esta etapa se procedió a diseñar los bloques de procesamiento de datos. El programa se elaboró con bloques básicos tales como adquisición de datos y control, representación gráfica, ajustes de parámetros, manipulación de espectros, y registro de los datos.