關(guān)于微波電子順磁共振實驗報告范文-資料下載頁
2024-12-06 06:04本頁面
【正文】 采用3cm固態(tài)微波源，它具有壽命長、輸出頻率較穩(wěn)定等優(yōu)點，用其作微波源時，ESR的實驗裝置比采用速調(diào)管簡單。因此固態(tài)微波源目前使用比較廣泛。通過調(diào)節(jié)固態(tài)微波源諧振腔中心位置的調(diào)諧螺釘，可使諧振腔固有頻率發(fā)生變化。調(diào)節(jié)二極管的工作電流或諧振腔前法蘭盤中心處的調(diào)配螺釘可改變微波輸出功率?！ ∧?T：魔 T是一個具有與低頻電橋相類似特征的微波元器件，如圖（2）所示。它有四個臂，相當(dāng)于一個E～T和一個H～T組成，故又稱雙T，是一種互易無損耗四端口網(wǎng)絡(luò)，具有“雙臂隔離，旁臂平分”的特性。利用四端口S矩陣可證明，只要4臂同時調(diào)到匹配，則3臂也自動獲得匹配；反之亦然。E臂和H臂之間固有隔離，反向臂3之間彼此隔離，即從任一臂輸入信號都不能從相對臂輸出，只能從旁臂輸出。信號從H臂輸入，同相等分給3 臂；E臂輸入則反相等分給3臂。由于互易性原理，若信號從 反向臂2，3同相輸入，則E臂得到它們的差信號，H臂得到它們 的和信號；反之，若3臂反相輸入，則E臂得到和信號，H臂 得到差信號?！ ‘?dāng)輸出的微波信號經(jīng)隔離器、衰減器進(jìn)入魔 T的H臂，同相 等分給3臂，而不能進(jìn)入E臂。3臂接單螺調(diào)配器和終端負(fù)載； 2臂接可調(diào)的反射式矩形樣品諧振腔，樣品DPPH在腔內(nèi)的位置可 調(diào)整。E臂接隔離器和晶體檢波器；3臂的反射信號只能等分給E、H臂，當(dāng)3臂匹配時，E臂上微波功率僅取自于2臂的反射。 右圖 魔T示意圖 樣品腔：樣品腔結(jié)構(gòu)，是一個反射式終端活塞可調(diào)的矩型諧振腔。諧振腔的末端是可移動的活塞，調(diào)節(jié)活塞位置，使腔長度等于半個波導(dǎo)波長的整數(shù)倍（l?p?g/2）時，諧振腔 諧振。當(dāng)諧振腔諧振時，電磁場沿諧振腔長l方向出現(xiàn)P個長度為?g/2的駐立半波，即TE10P模式。腔內(nèi)閉合磁力線平行于波導(dǎo)寬壁，且同一駐立半波磁力線的方向相同、相鄰駐立半波磁力線的方向相反。在相鄰兩駐立半波空間交界處，微波磁場強(qiáng)度最大，微波電場最弱。滿足樣品磁共振吸收強(qiáng)，非共振的介質(zhì)損耗小的要求，所以，是放置樣品最理想的位置。 在實驗中應(yīng)使外加恒定磁場B垂直于波導(dǎo)寬邊，以滿足ESR共振條件的要求。樣品腔的寬邊正中開有一條窄槽，通過機(jī)械傳動裝置可使樣品處于諧振腔中的任何位置并可以從窄邊上的刻度直接讀數(shù)，調(diào)節(jié)腔長或移動樣品的位置，可測出波導(dǎo)波長?。 實驗步驟： 連接系統(tǒng),將可變衰減器順時針旋至最大, 開啟系統(tǒng)中各儀器的電源,預(yù)熱20分鐘?！ ⒋殴舱駥嶒瀮x器的旋鈕和按鈕作如下設(shè)置: “磁場”逆時針調(diào)到最低,“掃場” 逆時針調(diào)到最低，按下“調(diào)平衡/Y軸”按鈕（注：必須按下），“掃場/檢波”按鈕彈起，處于檢波狀態(tài)。（注：切勿同時按下）?！ 悠肺恢每潭瘸咧糜?0mm處,樣品置于磁場正中央?！ 温菡{(diào)配器的探針逆時針旋至“0刻度?！ ⌒盘栐垂ぷ饔诘确ぷ鳡顟B(tài),調(diào)節(jié)可變衰減器使調(diào)諧電表有指示，然后調(diào)節(jié)“檢波靈敏度”旋鈕, 使磁共振實驗儀的調(diào)諧電表指示占滿度的2/3以上。 用波長表測定微波信號的頻率,方法是：旋轉(zhuǎn)波長表的測微頭，找到電表跌破點，查波長表——刻度表即可確定振蕩頻率，使振蕩頻率在9370MHz左右，如相差較大,應(yīng)調(diào)節(jié)信號源的振蕩頻率,使其接近9370MHz的振蕩頻率。測定完頻率后,將波長表旋開諧振點?！ 槭箻悠分C振腔對微波信號諧振，調(diào)節(jié)樣品諧振腔的可調(diào)終端活塞，使調(diào)諧電表指示最小，此時，樣品諧振腔中的駐波分布如圖745所示。 圖745 樣品諧振腔中的駐波分布示意圖關(guān)于微波電子順磁共振實驗報告范文
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