noiaïerinzagelegging nu 7706740

Octrooïraad noiaïerinzagelegging nu 7706740 Nederland [19] NL 154) Met hoogfrequente impulsen bekrachtigde spectrometer met verbeterde impulsduursturing. [51] Int.CI.: G01N27/78. [71] Aanvrager: Varian Associates Inc. te Palo Alto, Californië, Ver. St. v. Am. [74] Gem.: Ir. G.H. Boelsma c.s, Octrooibureau Polak & Charlouis Laan Copes van Cattenburch 80,'s-Gravenhage, [21] Aanvrage Nr. 7706740. 22] Ingediend 17 juni 1977. [32] Voorrang vanaf 21 juni 1976. 33] Land van voorrang; Ver. St. v. Am, (US). [31] Nummer van de voorrangsaanvrage: 698245. [23] -- [611-- 62 -- 43 Ter inzage gelegd 23 december 1977. Do aan dit blad gehechte afdruk van de beschrijving met conclusie(s) en eventuele Uikunnuj(en) bevat afwijkingen ten opzichte van de oorspronkelijk ingediende stukken; dtwe laatste kunnen bij de Octrooiraad op verzoek worden ingezien.

E 16Q!M33 p & c i Varian Associates(te Palo Alto, California, Verenigde Staten van Amerika Met hoogfrequente impulsen bekrachtigde spectrometer met verbeterde impulsduursturing. De uitvinding heeft betrekking op eer. spectrometer met hoogfrequente bekrachtiging en in het bijzonder op een merkwijze en inrichting voor het opwekken van de hoogfrequente bekrac]- ;iging door impulsduurmodulatie van een hoogfrequente draaggolf, Tot dusverre is breedbandige hoogfrequente bekrachtiging toegepast voor het bekrachtigen van de hoogfrequer-:e resonantie van een aantal spectraallijnen gelijktijdig. De gelijktijdig bekrachtigde resonerende r spectraallijnen worden gedecteerd ter verkrijging van een samengesteld resonantiesignaal. Het samengestelde rewonantiesignaal wordt bemonsterd met tussenpozen/ omgezet in numerieke gegevens, bewaard in een meerkanaalsgeheugen en in de tijd gemiddeld ter verbetering van de signaal/ ruis-verhouding. De in de tijd gemiddelde gegevens worden uit het geheugen afgelezen, en onderworpen aan een fourier transformatie uit het tijddomein naar het frequentiedomein, teneinde opnieuw een resonantiespectrum van het onderzochte monster te verkrijgen. Het opnieuw samengestelde resonantiespectrum wordt dan weergegeven. Zulk een hoogfrequente spectrometer is beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 3.475.680. Het is bij zulke breedbandige hoogfrequente spectrometers ook bekend, de breedbandige hoogfrequente bekrachtiging te verkrijgen door impulsduunaodulatie van een hoogfrequente draaggolf met een modulatiesignaal in het tijd-üomein dat is gesynthetiseerd uit een tabel gegevens die wordt bewaard in een rekentuig. Het impulsduur-modulatiesignaal in het tijddozcein, afgeleid uit het rekentuig, wordt verkregen door keuze van een gewenst hoogfrquent bekrachtigingsspectrum in het frequentiedomein, invoer van deze spectraal gegevens in een tabel in het geheugen van het rekentuig, fouriertransformatie van het gewenste bekrachtigingsspectrum uit de tabel naar het tijddomein ter verkrijging van een overeenkomstige tabel '/ati tijddoiftfciii-gegev&ns en aflezing van de tijddomeiri-gegevfens uit > /(,<! /',',! 1m;rii r,'7-, if ty,<f ilqi jtz f/r,f, rja itwtfjf ï&ift&hï ' J " f - M'U&mï wordt i o^/fcyoft/rd tfef i'jtfitj 'fat, fksf,l t»(,\i a //«Zulk '-n «pectr&?/if?tör ïü Umcht&V&ii in de Amerifcaarjss octrooiaanvrage 494802, die een voortzetting is van de Amerikaanse octrooiaanvrage 350457.

Een van de moeilijkheden die optraden bij de bekende hoogfrequente ; 1 ; spectrometers waarbij gebruik wordt genaakt'van gesynthetiseerde breed- ;, handige hoogfrequente bekrachtiging opgewekt door middel van impulsduur~ modulatie is dat bij betrekkelijk korts impulsen,roeteen duur in de orde van grootte van 65 ns a 65 ps, welke impulsen stapsgewijs veranderen in stappen van 65 ns, de eindige stijgtijden en daaltijden, van de orde van grootte van 1 jus, bepaalde ongewenste niet-lineairiteiten veroorzaken in de aangelegde bekrachtiging, waardoor bepaalde ongewenste zijbandresonantielijnen optreden voor elke resonantielijn van het spectrum. ; i Deze ongewenste zijbanden van dè afzonderlijke resonantielijnen kunnen, niet worden ongedrukt door middeling in de tijd en compliceren de verkregen spectraal gegevens op ongewenste wijze. Het is derhalve wenselijk, te kunnen beschikken over een werkwijze voor impulsduur-modulatie van de hoogfrequente draaggolf die het opwekken van de ongewenste zijbanden ; behorende bij de afzonderlijke resonantielijnen vermijdt. Hoofdopmerk van de uitvinding is het verschaffen van een werkwijze en inrichting voor het verkrijgen van de hoogfrequente bekrachtiging voor een hoogfrequente spectrometer van de bedoelde soort, waarbij de, toegevoerde hoogfrequente energie in impulsduur is gemoduleerd voor het! verkrijgen van het gewenste bekrachtigingsspectrum. ; Volgens een facet van de uitvinding wordt de hoogfrequente bejrach~i ;tiging in impulsduur gemoduleerd ter verkrijging van een reeks samengestelde hoogfrequente impulsen. De afzonderlijke samengestelde impulsen omvatten een primaire komponent met een eerste hoogfrequente fase en een compenserende secundaire impulskomponent in tegenfase, waardoor de eindige stijgtijden en daaltijden van de primaire impulskomponent worden gecompenseerd voor het voorkomen van de bekrachtiging van ongewenste zijbanden behorende bij afzonderlijke resonantielijnen van het onderzochte monster. Volgens een and^r facet van de uitvinding wordt de primaire impulskomponent verlengd met een bedrag gelijk aan de lengte van de secundaire impulskomponent, zodat het resonantieëffect van de secundaire impulskoraponerit wordt opgeheven door het verlengde deel van de primaire Impuls f ' V'jl'jt-t,'-, fi'ii nh'lkf fnt-vt vfl/f signaal in hat. ttwlomsi a mtlftwri am bewaard in het geheugen van een rekentuig. ui» '/itimuy Wh/M bef iffi["i Iz'liu tabel <.ffqfvtn dia tooriït Volgens een ander facet van de uitvinding worden de compenserende 77 0 6 7 4 0

impulskomponenten afgeleid door een circuit dat reageert op een impuls- duur-modulatiesignaal, waarbij de compenserende secundaire impulskomponent en de overeenkomstige verlengde primaire impulskomponent door het compensatiecircuit worden opgeteld bij het ingang-modulatiesignaal ter verkrijging van het samengestelde impulsduur-modulatiesignaal voor bet moduleren van de draaggolf die wordt toegevoerd aan het onderzochte monster. De uitvinding wordt hieronder nader toegelicht aan de hand van de tekening, die betrekking heeft op een uitvoeringsvoorbeeld van een inrichting volgens de uitvinding. Pig. 1 is een blokschema van een gyromagnetische resonantie-spectrometer volgens de uitvinding. Fig. 2 is een functioneel blokschema van de spectrometer 'uit fig. 1, waarin de bijbehorende golfvormen op verschillende plaatsen in de spectrometer zijn aangegeven. Fig. 3 is een diagram van verschillende golfvormen uit de spectrometer van fig. 1, waarin de opwekking van de samengestelde, in irapulsduurgemoduleerde hoogfrequente bekrachtiging is aangegeven. Fig. 4 is een diagram van verschillende golfvormen optredende in de delen van de inrichting uit fig. 1 voor het vormen van correctieimpulsen, in fig. 1 aangegeven met de lijn 4-4. Fig. 5 is een diagram van eenhoogfrequent spectrum verkregen van een onderzocht monster, waarin de bekende ongewenste zijbandresonanties behorende bij de verschillende resonantielijnen zichtbaar zijn. Fig. 6 is een soortgelijk diagram als fig. 5, verkregen met een inrichting volgens de uitvinding. Figuren 7a en 7b zijn werkschema's van het synthetiseren en bekrachtigen volgens de uitvinding. Fig. 8 is een werkschema van de analyse van het spinstelsel. Fig. 9 is een blokschema van het deel van de inrichting uit fig. 1 'W 'l-inr j Ï A h d ^ l t dé } i jït ifi n ';», 1 li;! ( li UüA l'ins 1 ( / I / itlltif I>illiatl 5 J^fif'Jfc tj-/f (i?mlj rosorjanuj, spectrometer 11 Volgas de uitvinding bt? spectrometer 11 omvat een sonde 12 voor het opnemen van een te analyseren monster en voor het onderwerpen van het monster aan een homogeen polariserend magnetisch veld H Q. De sonde 12 bevat een gebruikelijke afgestemde hoogfrequente zendspoel- en ontvangspoel-inrichting voor het

I «}, i ' toevoeren van een hoogfrequent magnetisch veld aan het monster, waarbij i i i si s \ de vector van het hoogfrequente magnetische veld een belangrijke j ïi. 1 p komponent loodrecht op de richting vai; de vector van het polariserende 1 maqnetische veld H^ bevat, voor het bekrachtigen van gyromagnetische resonantie van het onderzochte monsterf, ; j- De hoogfrequente energie voor het bekrachtigen van de spoelen en voor het bekrachtigen van resonantie van he- monster wordt verkregen door modulatie in een modulator 13 van een hoogfrequent draaggolfsignaal af-, komstig uit een hoogfrequente oscillator 14 met een in de tijd varierende impulsduur-modulatiefunctie f(t) ontleend aan een reekspen 15, zoals een numeriek rekentuig van het type 620 f 'dat verkrijgbaar is bij Varian Associates, Palo Alto, Californië, Verenigde Staten van Amerika. Impulsduur-modulatie van de hoogfrequente draaggolf veroorzaakt zijbanden van de draaggolf. De modulatiefunctie f(t) wordt zo gekozen dat de zijband-, energie de gewenste spectrale vermogensdichtheid heeft voor het bekrachtigen van esn resonantie van een aantal spectraallijnen van het monster gelijktijdig. Hoewel de gewenste spectrale vermogendichtheid aanzienlijk kan varieren, afhankelijk van het onderzochte monster-en de gewenste bedrijfswijze van de spectrometer, is een typerend voorbeeld van een type : > vermogenspectrum IP(v)1 voor de hoogfrequente energie die resonantie bekrachtigd afgebeeld in fig. 2a. Volgens de figuur 2a heeft'het gewenste bekrachtigende hoogfrequente spectrum over het algemeen een gelijkmatige spectrale dichtheid over een betrekkelijk grote bandbreedte van bijvoorbeeld 1000 Hz aan weerszijden van een draaggolffrequentie f0 van 60 Hz a 100 Hz. Spectraalgegeven worden in het rekentuig ingevoerd in de vorm van een tabel die aan het rekentuig de amplitude van de reëele en imaginaire komponenten van elke frequentie van een gewenst en gekozen frequentiespectrum voor de bekrachtiging aangeeft. Het rekentuig 15 krijgt het gewenste spectrum voor het bekrachtigen van resonantie geleverd in het frequentiedomein, dat wil zeggen de golfvorm 2(a), door het opstellen van een tabel I als hieronder aangegeven die bestaat uit 2N punten, waarbij N het aantal discrete frequenties in het bekrachtigende spectrum is. De gegevens kunnen worden ingevoerd via een spectrale ingangsaansluiting 8 of kunnen in tabel I worden uitgewerkt door aflezing uit een numerieke ingangsaansluiting zoals een kaartlezer, een telex of een schrijfmachine, 7 7 0 6 7 4 8 of uit een analoge ingangsinrichting, zoals een inrichting

waarin gebruik wordt gemaakt van een kombin^ie van een elektronenstraalbuis en een lichtpen, een tableau of een stmrknuppel. Voorbeelden van zulke inrichtingen zijn verkrijgbaar bij IML! C Corporation, Waltham, Massachusetts, Verenigde Staten van Amerika, dan wel de gegevens uit de tabel I kunnen automatisch worden berekend of samengesteld uit de gegevens die reeds in het rekentuig aanwezig zrjn. Als men er van uitgaat dat N gelijk is aan 1024, bevat tabel X, 2048 rijen, twee voor elke frequentiekomponent van de bandbreedte van 1024 (behalve voor k=0 en k=n) die twee loodrechte komponenten van de vector voor elke frequentiekomponent voorstellen. De ene rij van elk paar is voor een numerieke waarde die overeenkomt met [a^ cos f^] en de andere is voor een numerieke waarde die overeenkomt met [a^ sin f^j, waarin A^ de amplitude voorstelt van de frequentiekomponent en f^ zijn fasewaarde bij t=0 voorstelt. Voor het spectrum volgens fig. 2a zijn alle waarden van A^ aan elkaar gelijk. TABEL I TABEL III N Amplitude van Amplitude van cos/sin (f) cos/sin (f) 0 A q Cos (f Q ) A q COS (P q ) 1 A 1024 CoS (f 1024 } 2 Aj Cos (fj) N ' A 1 Cos (f^) 3 Aj Cos (fj) A x Sin (f^fy) 4 a 2 cos (f 2 ) A 2 Cos (f 2 +^2) 5 A 2 COS (f 2 ) A 2 Sin (f 2 +4> 2 ) 6?M(, A irm r;ofi if xm ] h wn cm ^w/ i w/ i 1 2047 h Cos (f. 1023 1023) A 1023 Sin ( 1Q23 + IO23' Voor een breedbandige bekrachtiging met coherente fase wordên alle waarden f gelijk aan elkaar gekozen en de gegevens uit tabel I worden door het rekentuig onderworpen aan een fouriertransformatie baar het tijddomein, door middel van een gebruikelijk afzonderlijk fouriertransformatie-programma waarin bijvoorbeeld gebruik wordt gemaakt van de algoritmen die zijn ber;chrf;vf:n in "noorrinni cati on", of t-ho Af;;:oei at i on for 77 0 8 7 4 0

l'l i Computing Machinery", Vol, U, no, 10, October 1968, biz 703 en volgende, ;in het bijzonder de vergelijking 1-7, De se fourier-transformatie resulteert 'in N paren uitgangssignalen,'waarbij de transformatiewaarden G(t) in tabelvorm worden vastgelegd in het rekentuig, zoals volgens de onderstaande tabel II, waarbij G(t) n de amplitude voorstelt van de bekrachtigingsfunctie in het tijddomein op het tijdstip t^. TABEL II i m s m ~ - - fc n-i = 2P 1 fc o G o G 1 2 N t =t n +nat G n 0 n De waarden van G(t) worden uit tabel II afgelezen met de tussenpozen i als aangegeven in de tijdkolom, ter verkrijging van een modulatie-uitgangsfunctie f (t) in het tijddomein die bij toepassing voor het moduleren van het draaggolf signaal in de modulator 13 het gewenste zijbandvermogendichtheidspectrum levert dat eerder is geprogrammeerd in tabel I. Een typerende modulatie-iiitgangs functie f(t) voor het leveren van het gewogen dichtheidspectrum uit fig. 2a is aangegeven met de golfvorm uit j fig. 2c en bestaat in weze uit een impulsreeks van kortstondige hoog-! frequente impulsen met betrekkelijk grote tussenpozen. Volgens een voorkeurswerkwij ze moduleert de modulator 13 het draaggolfsignaal in impulsduur met een reeks impulsen met een herhalingsfrequentie van 1/500 ps (een impulstussenruimte, van 500 ps) en een impulsduur van minder dan ongeveer 1/10 deel van-de impulstussenruimte of minder dan ongeveer 50 ps, De impulsduur wordt gemoduleerd overeenkomstig het modulatie-uitgangssignaal G(t) uit tabel II. Daar de waarde van G(t) uit tabel II zowel een positief als een negatief tckffi kan h^blwi aanfin uucjnnq van (\i. [i^dulnl of I) san gepöorte faseomkeertrap 16 aanwezig voor het veranderen van het teken, namelijk het omkeren van de fase van de gemoduleerde draaggolfenergie die aan de sonde 12 wordt toegevoerd overeenkomstig het teken van de modulatiekomponent G(t) afgelezen uit tabel II, Kruiselingse koppeling van golffrequente energie uit de zender 17 naar het oritvónqdcf.-l 1Fj v,>n dn np^t rom<-t «r 11, nrclnrs '1 mi vl a ('In../"W"/imI n 7 7 0 6 7 4 0

resonantie van het monster, wordt vermeien door het aanbrengen van een : poort 19 tussen de sonde 12 en een hoocfrequente versterker 21 die wordt toegepast voor het versterken van hoogfrequente resonantiesignalen die worden opgenomen door de gebruikelijke ontvangspoel in de sonde 12. De poort 19 wordt door het rekentuig 15 gesynchroniseerd met het optreden van de zendimpulsen, teneinde tijdmultiplex mogelijk te maken. Het uitgangssignaal van de hoogfrequente versterker wordt toegevoerd aan de ene ingang van een hoogfrequente fasedetector 22 voor fasedetectie met een referentiefase-signaal dat via de faseverschuiver. 23 is afgeleid uit de hoogfrequente oscillator 14. Het uitgangssignaal van de fasedetector is een audiofrequent samengesteld resonantiesignaal dat bestaat uit de gelijktijdig bekrachtigde resonantie-spectraallijnsignalen die afkomstig zijn van het onderzochte monster. Het samengestelde audiofrequente, resonantiesignaal wordt versterkt in een audioversterker 24 en wordt van daaruit toegevoerd aan een analoog-naar-numeriek-omzetter 25 die het samengestelde resonantiesignaal eenmaal voor elke zendimpuls bemonsterd waarbij het einde van de periode gedurende welke de ontvanger is ingeschakeld. Het samengestelde resonantiesignaal wordt bemonsterd nabij het einde van de inschakeltijd van de ontvanger opdat ongewenste spanningsignalen behorende bij het inschakelen en uitschakelen van de ontvanger zijn uitgestorven. Bij een niet afgebeelde andere uitvoering kan de modulator 13 ook reageren op het modulatie-uitgangssignaal G(t) voor het moduleren van de fase van de hoogfrequente bekrachtiging. De numeriek gemaakte monsters aan de uitgang van de analoognumeriek-omzetter 25 worden bewaard in opeenvolgende kanalen van een meerkanaals-geheugendeel en opteldeel 26 van een rekentuig 15, voor het middelen in de tijd van het samengestelde resonantiesignaal. De monsterfrequentie is gesynchroniseerd met de af lees tijdstippen t -t van het modulatieo n uitgangssignaal van het rekentuig 15 die worden gebruikt voor het opwekken van de breedbandige hoogfrequente bekrachtiging F(i>). De jiionsterreeks herhaalt zich zij elke herhaling van de mcdulatie-ultqangs-! '.". I'fij. l/f ifi i 1j'i ije-lliuifu irli- fhbotitmtlhih-ifi^miii Wililmi fjnft nc'jblk/bi hot gc.h ougon 24 <-.n aan acn four Ier transformatie onderworpen door het rekentuig 15, geprogrammeerd met een gebruikelijk fouriertransformatieprogramma voor het transformeren van gegevens in het tijddomein f(t), naar het frequentiedomein f(i>) ter verkrijging van een resonantiespectrum 7706740

! van het onderzochte monster. Het in tijd gemiddelde resonantiespectrum j van het monster wordt dan toegevoerd aan sen weergeefinrichting teneinde te worden weergegeven voor de gebruiker ef/of te worden opgetekend. Er kunnen resonantie-spectraalgegèvens me: zuiver absorptiebedrijf, ; / zuiver dispersiebedrijf of kombinaties ' m absorptiebedrijf en dispersiej bedrijf worden verkregen na correctie voor instrument invloeden door aflezing van de cosinustermen van de acn fouriertransformatie onderworpen gegevens, sinustermen van de aan de fotriertransformatie onderworpen gegevens of aflezing van kombinaties vë?i cosinusgegevens en sinusgegevens. De aan fouriertransformatie onderworpen : gegevens worden door het rekentuig samengevat in een tabel soortgelijk aar, tabel I. Een nadeel van het gebruik van br^endbandige hoogfrequente bekrachtiging met coherente fase als aangegeven met de g&lfvorm uit fig. 2a, opgewekt door een impulsreeks van kortstondige impul&en van draaggolfenergie, is dat een betrekkelijk sterke hoogfrequente impuls nodig is, hoewel de hoogfrequente bekrachtiging een betrekkelijk geringe gemiddelde spectrale vermogendichtheid heeft. Dit veroorzaakt tevens problemen van het dinamische bereik wegens de begrensde Nauwkeurigheid van het geheugen eri de modulator. Volgens een voorkeuruitvpering worden de fasen van de gewenste breedbandige hoogfrequente bekrachtiging versluiert volgens een pseudo onregelmatige reeks. Dit wordt bereikt door een pseudo onregelmatig tussen 0 en 2TT gekozen fase /erschuivingswaaröe op te tellen bij elk der : cosinuswaarde en sinuswaarde uit tabel I. Bij een voorkeursuitvoering wordt de pseudo onregelmatige cijferreeks geleverd door een geschikt programma 29 voor het opwekken van een pseudoonregelmatige cijferreeks, dat via een schakelaar 31 wordt toegevoerd aan het rekentuig 15. Zulk een programma voor het opwekken van een pseudo onregelmatige cijferreeks is beschreven in "Mathematics of Computations", Vol. 19, blz 201, 1965 ; en vol. '16, blz 368, 1962. Het programma 29 ontvangt de tabel van het gewenste spectrum in het frequentiedomein soortgelijk aan tabel I,, en voert de optelling van een pseudo onregelmatige fase uit ter verkrijging van een gewijzigde tabel als afgebeeld in tabel III naast 1 tabel I. Dit wordt bereikt door de waarden van de komponenten cos f Jc en sin f te nemen voor een bepaalde fourier-frequentiekomponent en de vectorvermenigvuldiging uit te voeren van A.exp(if ).exp(i< ), waarin ic K Jc de pseudo onregelmatige faseverschuivingswaarde van de fasehoek is. De verkregen cosinustermen en sinustermen zijn samengevat in tabel III. 7706740 j

9 De reeks van waarden volgens tabel III wordt dan onderworpen aan een fouriertransformatie naar tabel II en Word-», evenals hiervoor beschreven afgelezen voor het opwekken van de modulat i i-uitgangsfunctie f(t) die wordt toegepast voor het opwekken van de ï < ogfreguente zijbandbekrachtiging. 5 De golfvorm volgens fig. 2c toont een typp.end modulatie-uitgangssignaal voor het verkrijgen van incoherente hoogf; cquente zijbandbekrachtiging. In fig, 2 is het blokschema aangegevsi van het spectrometerstelsel. als uit fig. 1 waarin gebruik wordtgs.-maai' t van in fase versluierde hoogfrequente bekrachtiging. De in tijd g'vniddelde en aan fouriertransformatie 10 onderworpen spectraalgegevens worden ci»or het reekspen 15 samengevat tot een tabel soortgelijk aan tabel III vo;r G(»). Deze gegevens worden ontsluierd in fase door aftrekking van.te pseudo onregelmatige reeks van fasehoeken die eerder zijn opgeteld bij. de gegevens van tabel III. Het resultaat is een tabel van in tijd gemiddelde resonantie-spectraalgegevens 15 soortgelijk aan die van tabel I, die als eerder beschreven worden afgelezen voor het verkrijgen van resomïtie-spectraalgegevens voor zuiver absorptiebedrijf of zuiver dispersiebeditjf. Als uitsluitend een vermogen spectrum van het monster gewenst is, behoeven de aan fouriertransformatie onderworpen gegevens niet in fase te woiden ontsluierd en kunnen zij 20 eenvoudig worden afgelezen en weergegeven. Figuren 7a en 7b zijn werkschema's van een uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding, waarin de stappen zijn beschreven die het rekentuig neemt bij het omzetten van het door de gebruiker gekozen bekrachtigingsspectrum in het frequentiedomein in de gewenste modulatie 25 in het tijddomein, voor het besturen van de modulatie van hoogfrequente 3C bekrachtigingsimpulsen in impulsduur en voor het bemonsteren en bewaren van de responsie van het onderzochte spinstelsel. De gegevenstabel uit blok 100 wordt door de gebruiker bepaald als hiervoor beschreven aan de hand van tabel, I en wordt op geschikte wij ze ingevoerd in het geheugen. Twee ortogonale waarden a, b, worden gedefinieerd voor k elk vann-f-1 frequenties, behalve voor a^ en a^, die worden gedefinieerd met de a êhöek ö, zóêat b =0 ên fe =0. o n Aannemende dat de gebruiker in hét blok 102 heeft bepaald dat de fasen worden versluierd uit overwegingen aangaande het vermogen, wordt 35 elke ortcgonalevector a a, b ic vertraaid over een pseudo onregelmatig gekozen fasehoeken in een nieuwe tabel 107 ingevoerd als a' k, b'^. De versluieringsbeslissing stelt het blok 101 in werking, waarbij a^, b^ 7706740

' worden gekozen uit de tabel van blok Wf en een pseudo onregelmatige, I ö generator 104 begint en een pseudo onregelmatig getal p, kiest (waarin ; K ' i - 0 p^ 1}, in het blok 105, wat in het b'ijc 106 wordt omgezet in een! fasehoek. In het blok 107 wordt de vector a., b geroteerd over de hoek 1 1 1 '. i en de verkregen vector a^', b^' wo'to± opgenomen in het geheugenblok j 108. Vervolgens wordt de lopende inde k ondervraagd in het blok 109 en als deze kleiner blijkt te zijn daii N-l wordt de volgende waarde, a^, b^ uit de tabel 100 genomen door s;ap k=k+l in het blók 110 en de 'cyclus herhaalt zich voor elke waarde </an k+1 tot 2...N-l. Als k=n-l in het blok 109 vindt het bewaren van a Q! ~ a Q en a N'~ a N plaats in het blok 111 en de inverse fouriertransformati;; van dé functie weergegeven door! a'^, b'^ wordt uitgevoerd en bewaarc. in het blok 112. op dit tijdstip zijn nu gegevens beschikbaar voor het op de juiste ' i ; wijze moduleren van de hoogfrequent? bekrachtiging. De beslissing over i het aantal cycli C in het blok 114 vordt opgemerkt en het modulatieproces begint in het blok 113 door het kicraen van da waarde G uit de tabel o n : in het blok 115, het opwekken van Je hoogfrequente impuls voor t^ waarvan de breedte afhankelijk is van G^ en het bemonsteren van de respondie in het blok 117 en het bewaren van de ontvangen gegeven in het blok 118» Als n op 0 is ingesteld in het blok 113, is de gegevenstabel in het blok 118 ingesteld op uitsluitend «uilen. Als minder dan 2N-1 impulsen zijn toegevoerd in het blok 119, wordt n voortgeschakeld in het blok 120 en de volgende waarde 2N wordt uit de tabel gehaald voor het sturen van de modulatie van de volgende impuls en het herhalen van de stappen van. de blokken 116, 117, 118 en 119 totdat n=2n-l. Als de waarde van n gelijk wordt aan 2N-1 is een controle op het aantal verlopen cycli gelijk aan het aantal dat vooraf is gekozen in het blok 114. Als C^0 herhaalt ; zich het proces van de blokken 116, 117, 118 en 119 in het blok 123 totdat CjéO, op welk tijdstip de impulstóèvoer wordt beëindigd in het blok 124. Volgens fig. 8 worden de gegevens D^ in tabel 118 aan een fourleryzantformtifs onderworpen in het blok 125 en de orfcogonaje waarden i'y '/ >>) lit 1 vertj'.jjj i jti/idn WifAhti f,ht a^tul fn hot blok 126. Als de bekrachtiging niet is versluierd in hef hlok VM bogirit '1<- or,usluu.'.rl{vj door h«i. vurtraaip/t van v&ctof o', f' k' k over dezelfde pseudo onregelmatige hoek die overeenkomt met de frequentie volgens blok 107, maar in tegengestelde richting, in het ; 7 7 0 6 7 4 0 1 i j

11 blok 133. De ontsluierde vectoren e., worden bewaard in het blok J 134 en als alle vectoren zijn teruggedaald in het blok 135 worden de termen e^ en e^ bewaard in het blok 13" en het ontsluierde spectrum wordt weergegeven in het blok 158. Zoals tot zover beschreven wordt hit hoogfrequente draaggolfsignaal fg in impulsduur gemoduleerd met een r«eks impulsen 149 waarvan de aard is aangegeven in fig. 3a. Slke impuls lestaat uit een salvo hoogfrequente draaggolfenergie van bijvoorbeeld 60 MBs a 100 MHz voor het bekrachtigen van nucleaire machtische resonantie van het monster, waarbij elke impuls een duur heeft die varieert tussen 65 e.s en 65 ps. De impulsduur wordt in stappen gewijzigd, waarbij de stappea bijvoorbeeld 65 ns bedragen. Bij zulk een voorbeeld wordt een betrekkelijk breedbandige hoogfrequente bekrachtiging toegevoerd aan het monster, welke bekrachtiging esi gelijkmatige amplitude heeft over de van belang zijnde band. Er bestaat echter een moeilijkheid bij deze bekende modulatiewijze van de impulsduur. Deze moeilijkheid bestaat uit het feit dat de hoogfrequente energie die wordt toegevoerd aan de afgestemde zendspoel- van de sonce 12 een eindige stijgtijd en daaltijd heeft, als aangegeven in de golfvorm 3d, waarbij de stijgtijd en daaltijd in het algemeen in de orde van grootte van 1 ps is. Als men werkt bij een betrekkelijk kleine impulsduur van bijvoorbeeld 65 ns, is het duidelijk dat de stijgtijd en daaltijd betrekkelijk groot is vergeleken met de impulsduur en in dat geval is de impulsduur die in fei~e wordt toegevoerd aan het monster voor het bekrachtigen van resonantie daarvan niet overeenkomstig de voorschriften van het impulsduur-modulatiesignaal ontleend aan het rekentuig. Daardoor ontstaan niet-lineairiteiten in de bekrachtigde resonantie, waardoor ongewenste zijbanden optreden voor elk der resonantielijnen, als aangegeven in het spectrum uit fig. 5. Volgens de uitvinding worden compenserende impulskoraponenten opgeteld bij de basisimpuls 149, op zodanige wijze dat een compensatie ontstaat van de eindige stijgtijd en daaltijd van de impulsen hoogfrequente anergie öiq warden toegevoerd voor het bokrachtigon van do resonantie van hot monster. ïn het bijzonder wordt een paar compenserende tmpulskomponenten opgeteld bijfltehasis-impu1scjolfvorn uit fig. 3a, als aangegeven in 'l<; rjoh - /or rfj y fl t>f, 1iftiMlfjfaMfs,/^,,) j f Wl1{\ (Ut m GC-kor.DTT dat de forste hnpujjikoriipomnt: 14H (W/A-. ] tr\n fm höfcjrt het gewenste bekrachtigingssignaal 149 uit fig. 3a, als afgebeeld in

'fig, 3c, waardoor de eerste impul komponent wordt verlengd met een bedrag overeenkomstig de eerste compensa.ieimpuls 148, De fase van de hoogfre- j 'quente energie in de tweede compe <satie-impuls 151 is tegengesteld aan ; : I die in de eerste compensatie-impu 3 148, zodat de samengestelde impuls ; 'een primaire impulscomponent 150 hn een eerste hoogfrequente fase heeft; 1,.gevolgd door een secundaire impulicomponent 151 van tegengestelde hoogfrequente fase. Op deze wijze worjlt het resonantiebekrachtigende effect ; van de eerste impulskomponent 14%als opgeteld bij de primaire.impuls j ƒ 149 juist gecompenseerd of opgehi'/en door het resonantiebekrachtigende j i effect van de secundaire impuls 51. Verder gaan de stijgtijden en daaltijden van de primaire impuls 150 gepaaid met gelijke stijgtijden en daaltijden van de tegengestelde fase in de secundaire impuls 151, zodat de eindige stijgtijden en daaltijden van de primaire impulskomponent worden gecompenseerd. In dat geval is he: gekombineerde resonantie bekrachtigende effekt van de samengestelde impuls 151 uit fig. 3c nauwkeurig gelijk aan dat van de gewenste bekrachtigging.mpuls 149 van de golfvorm uit fig. 3a, maar nu zijn de eindige stijgtijden'en daaltijden nauwkeurig bepaald, dat wil zeggen de ongewenste resonastieberkachtigende effekten daarvan worden opgeheven. De typerende sameivjestelde impuls 152 volgens de golfvorm 3e wordt met een sturing 3d van de hoogfrequente faseverschuiving toegevoerd aan de faseomzettrap 16. De fateverschuiving aangegeven bij 153 in de golfvorm 3d treedt op na de daaltijd van de primaire komponent 150 van de samengestelde 152. Bij een typerend voorbeeld hebben Ie opgetelde compenserende impulskomponenten 148 en 151 van de golevorm 3b elklirnpulsduren liggende in het bereik van ongeveer 2 ps, met een tijd tussen de compensatie impulsen die ligt tussen 0 ps en 2 ps. De compensatie impulsen 148 en 151 van de golfvorm 3b behoeven niet op te treden aan de abhterflank van de. resonantiebekrachtigde komponent 149, maar kunnen evengoed voor de gewenste resonantiebekrachtigingsimpuls 149 optreden. Verder kan de vertraging tussen de beide compensatie- impulsen 148 en 151 van de golfvorm 3b worden teruggebracht tot 0, > zodat de amplitude van de samengestelde impuls niet behoeft te veranderen tussen de primaire komponent 150 en de secundaire komponent 151. Het is slechts noodzakelijk dat een faseverschuiving van 180 optreedt tussen de beide compensatie impulsen voor de zendspoel, waarbij een fasespoel van 180 tijdens de bekrachtiging van de afgestemde spoel noodzakelijker- 77 0 6 7 4 0

-13 wijs een daling veroorzaakt van de.iampllitude, gevolgd door een stijging van de amplitude van de hoogfrequente bekrachtiging in de afgestemde spoel» Een typerend resonantiespectrum vïrkregen van hetzelfde monsters dat is gebruikt voor het opwekken van jen spectrum, maar onder gebruikmaking van de compenserende samengestc-.de impuls 152 uit fig. 3e, is afgebeeld in fig. 6. Men merke op est de ongewenste zijbanden behorende bij afzonderlijke resonantielijnen van het spectrum zijn verdwenen, waardoor het verkregen resonantiespectrum sterk is vereenvoudigd ten opzichte van het spectrum volgens fig. 5. Er bestaan tenminste 2 werkwijzen raarmee de compenserende impulsen van de golfvorm 3b kunnen worden opgeteld bij de gewenste bekrachtigingsgolfvorm 3a ter verkrijging van de samengestelde impulsgolfvorm 3e. Volgens een eerste werkwijze wordt de ti jddornein-functie van de golfvorm 3b eenvoudig opgeteld bij elk der impulsduur-tijddomeinkomponenten uit tabel II, die kan worden afgelezen ait de tabel voor het verkrijgen van het impulsduur-modulatiesignaal f (t) in het tijddomein dat wordt toegevoerd aan de modulator 13. Verder wordt een bijbehorende fasevarschuivingskomponent 153 toegevoerd aan de faseomkeertrap 16. In plaats van de compensatie impulsen van de golfvorm 3b op te nemen in de gegevenstabel volgens tabel II, kunnen de gegevens uit tabel II rechtstreeks worden uitgelezen en via schakelaars 156 en 157 worden geschakeld naar een corrigerende impulsvorm 158 voor het optellen van de vaste compensatie impulsen van de golfvorm 3b bij elk van de impulsen 149. Zoals afgebeeld in de figuren 4 en 9 wekt het corrigerende impulsvormcircuit 158 de samengestelde impuls 152 van de golfvorm 3e op door de primaire bekrachtigingspuls 149 te ontvangen van de uitgang van het rekentuig 15 en tevens het fase-uitgangssignaal te ontvangen uit een rekentuig 15. Het met het rekentuig opgewekte uitgangssignaal 149 is afgebeeld» in de goflvorm 4a en wordt via de schakelaar 156 toegevoerd aan het impulsvormingscircuit 158. De impulsvormer 158 bevat een eerste monosta- Mele multivibrator 171 die als roaktlo op de achterflank van het ingangssignaal 149 een eerste impulssignaal 148 volgens de golfvorm 4b opwekt. De impuls 148 heeft een vaste vooraf bepaalde impulsduur h t over&en~ k'y.wii'i'- mat alk fï-r k'm(,ft-f ili^jtiq,uivi, ]',<>, t--n V,l uil flp T</t,fti, ï-u-n tw-j'ati monostabiftlfj mnltivihrntor 172 y/ftjtt r^nirt ia op >fa uitgangsimpuls 148 van de eerste multivibrator 171 een tweede impuls 171

[met een impulsduur volgens golfvori i?c, De impulsduur van de impuls! 161 bedraagt bij voorkeur de helft van ck impulsduur van elk der beide, compensatie impulsen 148 en 151 uit de ge'.fvorm 3b, De impuls 161 wordt toegevoerd aa'- sèn derde monostabiele multivibrator 173 voor het opwekken aan de ïand van de achterflank van de : ', i i impuls 161 van een tweede korte impuls'362 met een duur ét^ volgens de j golfvorm 4d, welke impulsduur bij v,:orkeur gelijk wordt gekozen aan de impulsduur 6t van de impuls 16?/, Een verdere monostabiele mu lti-l vibrator 174 wekt als de reaktie op deiimpuls r 162 aan de achterflank ; daarvan de tweede compensatie impuls lm volgens de golfvorm 3b en j 4 i 4e op met een impulsduur gelijk aan dié van de impulsen 148. Het uitgangssignaal van de monostabiele multivibrator 174 dat de impuls 151 levert wordt toegevoerd aan een verdere monosiabiele multivibrator 175 voor het : opwekken van een vijfde impuls 164 volgens de golfvorm 4f. De impulsduur jjtj. van de impuls 164 is bij voorkeur gelijk aan de impulsduren van de impulsen 161 en 162. Deze impulsen hebben een duur die bij voorkeur langer is dan de stijgtijd en daaltijd van de hoogfrequente impulsen! die worden gebruikt voor het bekrachtigen van de afgestemde zendspoel. J De uitgangsimpulsen 149, 148 en 151 worden in de optelketen 176 opgeteld voor het verkrijgen van de samengestelde impuls 152. De impulsen 162, 151 en 164 worden in de optelketen 177 opgeteld en het uitgangssignaal wordt toegevoerd aan de invertor 178 voor het inverteren van de fase van het fase-stuursignaal 153 ter verkrijging van de golfvorm 3b. Een rekentuigprogramma in machinetaal voor een rekentuig van het type Varian Data Machine 620, overeenkomende met de rekentuig-werkschema 1 s uit de figuren 7 en 8, voor het programmeren van een rekentuig 15 verloopt als volgt; : 7706740

- IS - PACE oooi 07/19//4 vsrirx -luiriu.rpr^^st X^ifvUun J T JU CQPYF,l,Mr t l,ó40 # LG,t,«O iï;"'.^,. Tl-rt 620F/L ' / SMSY SPAC SPAC. ', Ï- " " SPAC " " ' " SPAC 30319-M '-1 RESEARCH SPECIAL - ' '.' M ft R FOURIER TRANSFORM PRO&RAH ' IFT XL FOR OPgftATlON OF F,T. CONTROL MODULE WilH XL«100 NMR SP CTflOH TS8 - IFT HAD - - -- -. FOR OPERATION OF V-435? PULSE UNIT WITH HA-ÏOOO NNR 5RECTRGH TER IFT SC - FOR 'OPERATION OffV-4357 PULSE UNIT WITH HR-220/3QO NMft SP CTR0O T R».. IFT F,WR1T7 N FOR VpM-52Or COMPUTED IF1" L WRITTEN FOR "Y0M-&20L COMPUTER. 15K MEMORY HARDWARE MUL/OIV - is sit wemo length.... REQUIRES. 620-974 10 SIT, M BIT QAC 'k " ' 61>051 J3 flir, ; ] 8 CHAN A06 program written b h» r Rhseakch dept OF VaKIAN analytical INSTRUMENT DIVISION PALQ ALTO, CAU ' ' «THIS PROGRAM (A5 WE'LL AS ITS INDIVIDUAL PORTIONS) S3 COPYRIGHTED MATERIAL OF VARIAM ASSOCIATES, ^.........,.. ÊJEC, SET AND EQU INSTRUCTIONS FOR CONTROLLING PROGRAM ASSEMBLY " b»ov OF software 1= HAR5.DWARE MUL'/Dly rr.; r mr 16 sm SËT - F eau 1 Vdm 020-F COMPUTER A VS h EQu 1 SPECTROMcTcR control X'LT EQU ""I " TIMING CLOCK CONTROL XLR EQU 1 RECORDED COMTRffL 77ÖJ67 4 0

INDEX REGISTER SPECIFICATION p) -. "EQU V " " "" X fteg-lpter 0 ECU 2 '15 REDSTER. - '. " " SYnaOLJC NAMES to be used wits the COMPOUND CONDITIONAL " INSTRUCTIONS JIF, JrtlF, JIFfi, ANO XIF AM ~AP EOU0004 ~~eou 0002 A REG NEGAf IVE ~~-A"ReGPosrrrvE" r 1 AZ EQU ' 0010 " A REÜ ZERO ' 82 EOU 0020-8 REG 2ER0 ~U EOU " 0040 "'X REG'ZERO"" SJ EQU 0100 SENSE SW 1 SET S2 EOU 0200 SENSE SW 2 SET ~S3 EOU 0400' " '. SENSE'SW 3 SET. OJ EQU ' OOOi OFUQ SET. ". " "SYMBOLIC "MAMSS TO 8E"USS0 WITH THE REGISTER CHAMGE" PSUEOO INSTRUCTIONS M RGE, CO«PL,JNCR,QECR,ZERO AS EOU OOtO A SOURCE REG _ ' "83' EOU "0020""' "~8"SQUF?C REG " XS ECU 0040 X SOURCE REG AO _ EOU 0001 A DESTINATION 3 G "BO" "EOU 0002 "6 PSSTINATION REG """ " XD EOU 0004 < X DESTINATION REG _QR EQU " " Q4Q0 "st _ V " EXSCUTÊ IFF OFLO SET ' "" ""' AIO 0U 036000 PROGRAM EDIT ROUTINE "LOAO EOW"" 0375^0 DUnP EOU 037454, TAPE EOU 037745 "OTPr EOU 037736 ~ PLOR ' EOU 037552 FRST eou 037753 "L~sr EQU 0377 34 " EXEC EOU 037755 P_ EQU 0400 _ SHIFT $ PLACES LEFT_ " " " "" ' "" EJEC jrec0r0er_an0 SCOPE JJEVICE COOES ssr~ ' " " "" " " """" """" OFF EQU OIOO' OAC EOU 05; - OAC ADDRESS RECO EQU 0157"" "" RECORDER DAC ' " SwF.P EQU 057 SCOPE SW&EP DAC orpg eou o5o wurf) Rccisres aoorbss E F RCï EC)'h x ">'i "" fcxtfe'/'jui %U? rmmkmy LUI«ton 020/ RtCOl'ULn Lift UfrtfT RLin EQU 0357 fftcühücr R/fiM LIMIT 77 0 6 7 4 0

PULSE CONTROL MOOULÉ 17 - - VJ- A LHSW cqu 050 HI/LO no LOCK?WITCH ma-ioo I. POF EOU 050 LOCAL PULSh wfk XL-100 PUTR" Ecu ' 0457 -pulst tkic.aih - PSEN EGU 0150 spectrum ph\se fularity sense tölj 0250 LOCK SENSE.INE PLON" EQU 0557 -PULShUN CirtP CÜN'f Cjp-ACQ -TIKE PL OF EqO 0757 PULSc OFF fffon EOU 0457 TUKN Ft FON :0MPPULSE MOTH RFQP- qu " 0557 -TiJrtN HF"UFi ; F78X ÊQÜ 0557 FT PULSEÖ1X' ÜN/ÖFF SPAC 2 VARXAN'~ADC~DEVICE~COOES 'HÜXC EG U 061 MULTXPLIERADORcSS FDR CHANNEL CONTROL MUXff- EOU- Ü1Ö1 -MULTi;PL )eer--in-rando«nooe mjxs EQU 0251 MULTIPLEX^! in SEQUEHTIAL MODE T1MR EQU OöO j VADC~ EQÜ Oöü "VARUM "FftSr 'ADC AQQRESS ' ~ SAD C EöU 016Ö START AOC QR PROGRAM CQlsiTfiGL ' cssa EQU 0260 enable exr'start for aoc DESA EOU 0350 'D1SA0LE'EXTERNAL START'FOR ADC"""" ' EJEC t - 5PECTROM TEff~OEVIC "CGDES - " spoil equ 02 so spoil nomof^'niery -HOMO E<3U" 0350 RESTORE BOmIGE.NIE'TY SPAC DIGITAL INPUT / OUTPUT REGISTERS ARE USED FOR RECOROEf?, -"CDtiPUTE«"C0MTR0L~0F-pUL5c UNITAND CS«PUT-Ef?"S t. CTION OF'TlLTtRS, & A FUNCTION 61T frkjmöeft REG, EXT, RIGHT 00 ft REG, EXT. LEFT 01 ü K E G f1 C X A X X S)~ 0 2 ~ REG, REM, CY AXIS) 03 KEG,PEN DOWN. 04 : ï: COMP, ACQ, TlHE 05 CO»P,PULSE WIDTH 05" 5P ARE 03" ft 250 HZ FILtCR 09 500~HZ" FILTER 10~ 1000 «Z f IL 1" R 11 2500 HZ FILTfctf 12 770 674 0

18 A A A 50qq hz fiutfc 10000 HI FLUTTV ' H EXT, FILTEt, 15. ^kk % A ' " j C - N M R FTTONEA TRANSFORM PROGRAM 'ORG' NOP NOP "CALL" 60MO CALL TELA F MSGU JMP XOFF SHIFT SCOPE SPOT TO LEFT.»«a.mtr»Mui»»-WWs "A" ~ GONI CLEARS ALL RECHTERS AND HFALT3 COMPUTES GONI HLT ÉNfR NOP NOP f ZERO" HLT I LDX LOA CALL DXR JXZ J NP J«P, ORG" HLT HLT JMP EJEC HALT D" 10 FS WAIT ' WAIT FOR TTY TO COFIE TO SPEND ' TTY NOT AT SPEED GOHO RÉSTART 040 POWER RESTART ; "HL7 +1" TASLS H M R FOURIER TRANSFORM PROGRAM " FT COPYRIGHT - VARIAN ASSOCIATES - 19/0 TEMP BSS 50 TEMPORARY HORKING STORAGE T QU TEMP' H0HT~ 8 SPOLL'HDNO TIMING " ft A ONE TWQ 'THRÊ FOUR FIVE SIX SbVN EJGH " 1 2 4 5 6 7 B AR1 THHETIC 1 CONSTANTS 'DEC MAL ONE UtClriAL TWO OtCIHAL 1HREE "'" DECIMAL FOUR DECIMAL FIVE. DECIMAL' SIX DECIMAL SEVEN DtClMAL EIGHT 7 7 0 6 7 4 0

NINE J 9 OFCCRAT, MIME f)elo OA FA 10 OECIftAL TÈN DEll OAT A 11 - DECIMAL H Oci2-12"""" OECIfAU ' DEI3 13 ' QtClf.il. THIRTEEN DE14 &A1A H DEC1P3VL FOURTEEN -DC-l5"~-l}ArA 15 DECIfAL FlFTEê'.V Del 6 0A1A 16 OECI.-AL SIXTEEN : 0E20 0ATA 20 DECXML TWENTY "DE32" OAT A' 32 flfecikf L -32' -. " 0 64 64 OtCIHAL 64 «HUN ' ~ioo. MINUS DECIMAL ONE HUNDREO - Exoa 512 Z9 "" EX09 1024 210 EX 10 204 A 211 ~EX11 " 4095 212 ' EX12 ÜATA SI 92 213 EX 14 O4QOÜ0 -THOU 1000 K ONE THOUSAND " DECIMAL TTFQK 4095,4097 'HALF TABLE FURK OATA 8192 TOTAL TABLE "SIGN OATA 0) 00000 SIGN SIT FS 077777 PUS, F.5, PIEE 7 " ' VALUE UF PI FOR X5IK/XCOS ""PIPH 0622' VALUE OF?R FOR COEE PARZ OATA 063.14 OCTAL TENTH FOR OECI STOP OATA 17.91. - "-HRPS : 02222 " HOURS" PER "S"EC0NO"SCALEÖ - OPERATING CONSTANTS ASRA ASRA 0 SHIFT COWHAND ASLA ASLA 0 SHIFT CüriMAWO LASL L"ASL LONG-ARITH SHIFT' LEFI : USR LASR LONG-ARITH SHIFT RIGHT A 006 ADO SIX SC«D A OB FOUR'"-: SCOPE canitand" ADDX AOO 0,1 SET ACQUISITION TO CONVENTIONAL SU8X sua Of! SET ACOUJiölTIGN TO ALTERNAT 'ASUB: SU3 ONE-'l VSUB CaNTROL'"FOR- PMAR ASCQ.02SO ASCII Z KO ASCP OATA 0256 ASCII DECIMAL POINT. ' " tlegs 0255~ ASCI I" HINUS ' SIGN " DING. 02Q7 ASCII SEl. RETU. 0215 ASCII'RETURN F5S ~ OATA ' 0323 ASCIf. R63T OAT A 037? ASCII RüÖüuT VLIT LUX LITTLE T ApOffcSSES FSEQ 12S01,625l,3l2ff, 1251, 52Q, 313, 0 FlLTE FRECUENCIE FMSK 017700Q FILTER MASK SLpj3 OATA oi^aua 77 P87 40

- 20 ' ' F GLCH RCAL ALFA ALFA ' AA ALFA"" BÖ CC ALFA ALFA AA ALFA EIB DO F TIM T N H TSEC TSEC 'THT54 ~ THTH NSTM HTWD SLEW SL'KP TABU " FHD TA01 IFF GOTO JT FT I FT" ' ' GOTO GOTO J FT CONT OATA CONT IFF GOTO JF T CAT A IF! GOTO GOTO I FT " CONT OA IA CONT CONT ÏF1 OATA IFT 1FT OATA IFT IFT 0ATA IF R I FT 1FT " OATA «0&50 052000 F " "CC GLI TW. RECUAOER CALIBRATION O20 PHASE C.UHPENSATIQN COEGREES/HEKTZ) SC AA 8B HA 030 ' PHASE COMPENSATION CDEGREES/HERTZJ "4 ' L DO F XL 022 PHASE COMPENSATION (UEGREÊS/HF.RTZ) SC AA 68 HA 030 'PHASE COMPENSATION COEGREES/HERTZ) 'AI. PHASE"COHPEWSATION"CDEGRE S/HE«TZ) 04 ~ ~'PHAS ~CÜTTPI:NSATRON'"'(OEGREES/HERT2) xlt 072,060000 HAT 017/020260" F 0450QG L 04363/ F ""022403' L 021711 ~ F " 419 L 02 52"" " -a 0200 TIMER CLOCK TIMER-CLOCK" TENTH SECOND TIMING TENTH STCOM TIMING i>0 HXLLlStCUND TIMING " 50 MILLISECOND TLHLRTG MI LI EEC TIMER WORD ~MILÏTFIT TLRTGR'MORO ~ HO HO SPOIL TIMING VFQKO 030 SLEWING SPEEO SLOW PLU F1 ING WÜKD ADDRESSES 010000 C20000 030000 R 1 RST AHDRCSS 0 AT A T AULFC TABLE CENTER FIRST ADDRESS 51K/CUS 1 ABLE ~ 7 7 0 6 7 4 0

21 - TAB2 ~ Clfl LOG nurr CT1P T1FL -WTDN- HTFL P.MFL -DKFL- BSFL AfJSF "Abr L~ BCOF HILO -MSFL- UTÏF 032000. ' Fmr AOORÊS5 RüüT TABLE ""- UATA -- OATA -- DAlA OATA "- "- EJEC. 0 Q 0 0 "0" 0 0 "0" 0 0 ~0~ 3 0 -Q~ 1 FLAGS "VARIABLES'" PARAMETER FLAG. BEFME FT=0, AFTER FTsl -LNTRJLQCK FLAG ~ CUR! ENT T 1 FLAG, TEE IJNf- FLAG -WT F MCTION ON/OFF-FL:AG~ SENJ>.-OfRESal PHAi: SENSE FLAG "LST, 2MQ DRIFT. 3RD >.ND UP DRIFT A85CI.UTÊ INTENSITY PLOT FLA "AÖ5D{tJ T f:"v Al-UE' PLOT" F L AG 8CDT FLAG =0 FOR 3 PLACE LO/H; FIELD LOCK O= LO, I. "MILL.SECOND "FLAG DIFF:RENTIAL PLOT MODE i=c!n HI. 0'" s ' ON" BSPW "SPto'D" "- CSPX PSPvl OATA "0 ATA" "RSpW CACT "ACTM- "" PWAF. PWAT pkbf~ OATA" PWBT UTT TA E~ EXPC NEXP "FILP" CPTS NPTS "CNPLliPUj. VP';!, w I 'A, 8S'S -- " "" : I) A f /' lil:ti(, DA f A PhAl DA I A "PHAF" "" SCAL SVSC OATA 1024 1024" 1000 1000 -"1024-1000 10 ~io 0 0 _ Q 0 10 ~o 0 0 2000 2000 "10 10 0 ""20 ' 0 0 ' 0 " 20 20 6INAfif SPECTRAL WIDTH SPEC'RAL WIDTH CURRENT SPECTRAL WIDTH PRIN ED.SPECTRAL WIDTH 8 Y ' REAL SPECTRAL "WIDTH REAL SPECTRAL WIDTH CORK;NT A-COUlSlTinp» ""ACO TIME -SECONDS ANP TENTHS PULSE-: 1 IN NICROSECONDS PULSE 1 TItfER WORD PULSE "2" I ^'MICROSECONDS PULSE 2 TWER WORD LITTLE T'S AVtRAGE LITTLE'TEES EXPERIMENT COUNTEK NUMBER OF EXPERIMENTS FILTER POSITION CURRENT POINTS POINTS TO ACCUMULATE ""CUKrt NT NUMOLK PULSES NO (Jf' PULSES Pi/LSf : ;> Rf-HAJnlHG wf j t.h I t-itnr. ( i nil 11 Mr (Uni4 UJ t Hdiitihi!/ i>ih </i'ihi? i WHIM, i>hfi!,r. FINAL PHASE AG KtAO FROtt'KN U~ VERTICAL SCALE FACTÖK SAVED V RT SCALE 7 7 0 6 7 4 0

IMSC OATA 3 00 THRS OATA 0 HR5T 0 Q "5V5T" "" HREN 4 096 SVEN BATA 4096 "PPh'Y O A R A 10 PPR'Z 10 STPC OATA 0 "SSTP 0 XOFS 0 YUFS FIATA 0 "XSTP OA T A """0 GFFS 0- FSTP OATA 0400 "CTLRI 03530 VTIFT OATA O\ PDMD 0 SHCT OATA 0 CRTFP OATA 0 EJEC k ÏMTEGKA&SCALE FACTOR ' IIIBESHQT: FOR PLOT PRINT 00 START OROALA FDR PLOT 'SAVED'st.RT'PGR PLOT " EWO OF D,TA FOR PLOT SAVED EFU FOR PLOT MANUAL IORI20NTAL EXPANSION AUTOTFA'F C EXPANSION STEP COT'WTER 'SCALED" TEPS "X" OFFSET' STEPS: ' Y OFFSET FAST PLOTTING VQRO _ 'CURRENT" TL WE' R " PAT A ACÖÜ : TTWER WORO PULSE OETAY TENTH SECOND SMIFT _ CCMTEFT """ ~ CURRENT HAMP CLE'R" CLEARS" 0'ATA"T A ( -LE","PRI NY3~TFLF ACTTP V~TÏME~"ANÜ CALLS PARAMETER LIST '~C&P'YKIGH"T ^ V AR I AN" "ASSOCIATES' 70' ORG 0I00Ü CLER EHTR 'S'TA CLFL" """PAh'Aflfe TJ r FL'AG" 5TA ' VPUL STA TEMP CALL RSGO ; CALCULATE TOTAL 1 EXP TIKE LDA ACTH ADO PDWD PULSE OELAY IN TENTH SECOND TAB LOX T1FL XXZ VA RL JX<! CLE!) ASLA 1 OOUILLE AT P0 ADD TAVE LITTLE TEE'S TAB T7.A MUL NEXP NUMBER OF EXPERIMENTS CLED CALL CLEC «ÜL HHPS HOURS PER TRANSIENT CALL CLE C MOVE TO S REG MUL TFPUL" L ASK 8 CAUL CLEE RESTORE SCALE 7 7 0 6 7 4 0

23 - JUF CUB OVER 3,2 K HOURS CALU PTEN PRINT HA,<S3 CLEG CALL PARA STA" PARA" RESET EXIT INR CLrL SET PA&A1 FLAG INR LOG SHUT OFF P TRU RETU CODE SPAC '. -TKANSFER-YALUE-TQ-8-REG ~"Nf -SHIFTS"II»-TE«P : CLEC ENTR. JAZ cue " : LASR J INR TEfiP ' jhp : -4 : ; : RESCALE ACCORDING TO NUMBER IN TEW! -QF"S T~IF-VALU '"TOO' LARGE " CLEE ENTR CALL CLEC CL AR"A~REG LOX TEMP JXZ CLEF 1 DXR. XAN CGQJ' J«P -6 CLEF.LSR8 1 CLEAR 5 REG SIGN BIT RETU CLEE?AiU ROUTINE PRINTS LIST OF PARAMETERS CONTROLING OP RATION OF CGT1PU ~COPYR I GHT~«VAR I AN ""ASSOCIATES"" - -1 y 7 O ~ 'PARA OAT A CODE ETFLRY CALL ' CRLF CALL TELA,KSAX SPECTRAL-WIDTH LOA PSPH CALL 5DTT GET FREO, PRINT SU3I 0240 SPACc 3AR JAZ PARJ 00 PLOV PARAMETERS CALL CRLF CALL TÊLA/NSAC ACQ TINE LOA ACTH GET TENTH SECONDS CALL PT M CALL CRLF LDA POWO CHECK VALUE CALL TELA,HSBR PUi.SE DELAY LOA PDfc'D GET VALlic 7 7 0 6 7 4 0

- 24 - CALL PTEN ( CAUL CFTLF PARM IDA TLFL -1 DA^ i ' JA2 PARQ CALL T LA,HSA0 PULSE W«TRT PARD~ LI) A " PVIBF GET'VADE "AND CHECK" FLAG ~ ' ' JAZ PARC CALL ' BOTT PARC" CALL CRLF '" CALL PARO GET NO, TRANS, CALL TELA,MSAW LENGTH LDA'~ CALL 80TT CALL CRLF LDA CLFL LOX Y/T0N GET WT f UNC FLAG J IF AZ+X2,+4 JMP PARE NO NOT F'RINT "WT" FUNC - PARH LDX WTFL PRINT V-T F UNC v)xz +7 CALL TELA» HSAJ RESOLUTION ENHANCE JHP + 5 CALL TELA > MSAI ' LOA WTSC ' " GET TEW'^H ""SECONDS ' ' CALL PTEN 9' PARC CALL CH'LF IFF" XL GOTO AA LOX HILO GET FLAG "JXZ~ +/ AA IFF HA GOTO B8 NOP SEN LHSVF,; Bb CONT CALL TELAV'HSÖÖ HI KITLD LUüK JflP + 5 CALL TELA TMS0C LO FIELD LOCK, - LOX IRTTF bti rufia jy PARJ, CALL TELA,HSAB INTERLOCK 'PARJ CALL TEUA'F M5AL "VERT SCALE LOA SCAL CALL 8DTT CALL CRLF CALL TELA,MS3L INTEGRAL VALUE LOA I NSC CAUL "' 8 Ö T T CALL CRLF CALL BÊGÏN FFTÊQ 77 0 6 7 4 0

- 25.:- LDA MR5T CALL PARI G T FR Q CALL TELA,P1SAfJ END FREO HftEN..... CALL PARI GET FR5Q ; CALL TELA,fl58J EXPANSE' LDA PPRZ ~ ' ' JSS2 +3 LOA RPRY CALL PTEN : CALL CRLF LDA A8FL JA2 PARÜ ; CALL TELA/HSÖZ ABSOLUTE VALUE CALL CRLF PA RO L O A DRFL G T"FL~A.' JA2 PARS CALL T LA,HSSW CALL CRLF : PARS. LDA 8SFL (TAKL F?S5A,«SCD ÖASEFHT CALL CRLF - PARN LDA A6SF GET FLAG ORA T1FL JAZ PARL' CALL T LA,MSSP A&S INT «ORE CALX c r l F PARL CALL TEUAfHSSO FOUR LINE FEEDS RETu PARA TEE ON PARAMETERS FARO STA TEMP COUNTER LOXI LITT ' SIX TEMP+1 POINTER -CAL:IR J TELA"; MSCB LDX HSFL CT T FLAG JX2 PARY 00 LT NOT LM CALL TELAYMSDO" «MIL I SEC"» -» CALL CRLF 4-$\RW LOA T + I GET NÜH8ÊR CAL[- BDTT PRINT MILISECOMDS JRTP PARX CONTLTFHE PARY CALL TELA,FLSOC 'SEC =' - PARR STA BC0F SET PO TO 3 PLACE LDA TENP+1 CALL PTEN PRINT LITTL "TE VALUES PAFTX -IMR I A 1 /? TEMP TEMP + I 7 7 0 6 7 4 0

PARV "PARI PARrt "PA'R'O" LOA 7 ip A. P i-, sos NEXP ft >:.- - m J MP PARV " CALL'""" " 'reua, WSCC '// 'COMMA' """""" LOX FLSFL 'GET J FLAG OXR. «> w J x 2"" PARW" JHP PARR 1 -" I / CALL CRLF, 1 CALL ""TELA, MSBU" "PULSE" N"0'"t' LDA PWAF CALL &DTT CALL" """CRLF " CALL TELA, Msav p. PULSE m s jnp PARU >.V PARI CALCULATES PLOT P$ OUSNCY : ENTR STA TEJLP+12 i CALL TELA FMSCH T HERTZ» LDA TWOK " T~ ' SU9 T6F1P + L 2 I,F LASR IS M rf 1 1 1 r ṟ 1111 n FFUL ""SPWO"""" """ - 11 " " " " 1,1,11 w" 11 niv TWO.K 51)8 EXOE " "" " " " ' » > """PARK"" ÏBR REMAINDER OVER 1/2 TSA... - ADO "~PSPW" ' _ ~ SUB SPWO CALL 80TT PRINT FREQUENCY CALL ~ "" TEL4/NS8G' -"SPACE " RETU PARI 'ENTR.. CALL TELA,MSA TRANSIENTS COMPLETED LOX TIN: LOA 'NPUL' JX2 A SLA, 1 'SUB' VPUL' JK2' ASRA 1 CALL "80IT" ' "-PRINT TRANSIENTS RETU PARD EJEC "GOTO"ROUTIN ENTERS EITHER ACCUTT OR BLOCK"AVERAGE ^ COPYRIGHT ~ VARIAH- ASSOCIATES - 1970 7 7 0 6 1 4 0

GOTO ENTR CALL RSGO ""CALL""" "91 ST LOA TIFL OAF? JA2 ~TOGC CALL 8SAC JMP CRT «GOTO FOR "TOGO TOGA TOGO LDXI" 5TX STA STA - " STA CALL, JNR INR LOA SUB" JM JAP L0A~ AOQ STA LOA APD STA "J HP TÊE ONE - LITT- VLIT XSTP "OFFS" EXPC ATOM ~VLI T'~" EXPC EXPC ~^EXP"~ GOTO cooc' 'X0FS- X5TP XS TP ~YQRS"~ OFFS OFFS "TOGA ~. _ - 27 LENGTH"TEST ACCUTF.LATE INITIALIZE LITTLC TTE ADORE X OFF.JET ST P3 TOTAL. -Y OFFÖET"TOTAL EXPERIMENT COUNTER X" OFFSET"""" Y "OFFSET ATQM'"'A(JT0M A TIC ALL Y "CALLS ACCUVRIELCHT,' IF SSI UP A IFF SSI OOV/N GOES TO SCOPE COPYRIGHT - VARI AN ASSOCIATES - 1970 AT OK ENTR ~CALL~ -RSGO" CALL DTST LENGTH TEST CALL &SAC ACCUMULATE "LOX "WTON' GET WT FUNCTL"AG' JXZH WTFU V.'EIGHT Q ALL FTRU "jsifr - 'PLOT' JSSL ATOM CALL SCPE GO TO SCOPE LENGTH TEST FAUR"TRANS> ND-PLÜT IN S 7 7 0 6 7 4 Q

OTST - 8N1R LGS gpwp SPECIAL vial-h rza " MUL, ' CACT' 10TS$W" I ~ 01V FIVE % Oü«" ASRO XUX JflZ DY&t i. JHP CO DC «.«.» ^f m, "«.W»»«>'mil 1.<» )«If»t RESu RE-ENTERS CONY, ACCUM, / ATOM,, OR 'T-ONE EXP, 4 """Cö P YRIG H T "VARIAN ASSOCIAT.ESI! /I?O " 'RESU ENTR i SEM FTSX/CQDC PULSE flox OFF LOA LOG! L03 VPUL PULSES FFIMALNLNG RESA / JAZ ""NSC RO 9SAf RBSA L08 T1FL j OBR '4 JB2 " TOGO JMP. COOC j EJEC DIGITIZATION RISDUCING ACCUMULATION USES HACKLEY VAOC - J2SITS PLUij SIGN I V 'COPYRJGHT VARIAN ASSOCIATES H'i'97ö "" BSAC ENT R T TZA INIT)AL 12 LOG ST A" "LOG "" LOX EX 1 2 LOB TA8L CALL ~"CLJT " CALL RWBO REHIFILTERS I MR CLFL. LOB ' ~ NPOL " OTCR BS + AO JAN CODC GET ERRO& MES t SET TO ALTERNATE FOR T-i " LDA AODX SET 'TO CONVENTIONAL' LOX UTlF JX2 +? DO OLD t\ - LQX TIFL" -, - J X Z + 4 ASLÖ I OOU3LE NPUL "LDA SUSX SET TO ALTERNATE STA SHlF+1 570 VPUL INITIALIZE'COUNTS 77 0 6 7 4 0

- 2L- DT Rttitf SHIFT 7ZA " MOR ASR8 01 IAR J&Z - ENUF JMP FFQS ENUF STA SHCT I ADD"" ASLA' STA RM AX LÜA SHCT - SU 3 TWO JAP. +3 TZA ADD' "ASRA'" STA SHIP CALCULATE MAX RAMP SHIFT COUNTER ADJUST FOR-AOC- RMAX LDA NOP "STA" ONE cr<hp' GENGRATE RAMP MAXIMUM INITIALIZE CURRENT RAMP GENERATE PMAR CRAUP SPELLED BACKWARDS) V NSC LDA SHCT ADO ASUS STA VSUB LDA CRHP Su8 ONE ADJUST FDR ADC STA 'CRHP CALL 8TFL BIT FLIPPER ASRA 2 ADJUST FOR AOC ' 61'A TEMPOS'" pilar ' XC MUXS SET TO SEQUENTIAL HDOE INCH AO OAR «uxc- - SELECT"MUX CHANNEL""!" IFF XL GOT 0 AA OfclN LPOF f +5 LDA DE32 SET SIT 5 CALL GWRQ LOCAL PULSES OFF A"A IFF HA SOTO ftb OOP r NDP SS CÖNÏ / LDX IftiTF ~ JXZ "+4 SEN INTH,fcOFA GET FUAG DO NOT TEST IHTERLOCK TEST INTER LUCK ffi 7 7 0 6 7 4 0