關(guān)于微波電子順磁共振實(shí)驗(yàn)報(bào)告范文(參考版)
2024-12-06 06:04本頁(yè)面
【正文】 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(shí)驗(yàn)報(bào)告范文 。測(cè)定完頻率后,將波長(zhǎng)表旋開(kāi)諧振點(diǎn)。 信號(hào)源工作于等幅工作狀態(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(shí)驗(yàn)儀的調(diào)諧電表指示占滿(mǎn)度的2/3以上?！ 悠肺恢每潭瘸咧糜?0mm處,樣品置于磁場(chǎng)正中央?！ ⒋殴舱駥?shí)驗(yàn)儀器的旋鈕和按鈕作如下設(shè)置: “磁場(chǎng)”逆時(shí)針調(diào)到最低,“掃場(chǎng)” 逆時(shí)針調(diào)到最低，按下“調(diào)平衡/Y軸”按鈕（注：必須按下），“掃場(chǎng)/檢波”按鈕彈起，處于檢波狀態(tài)。樣品腔的寬邊正中開(kāi)有一條窄槽，通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)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(zhǎng)或移動(dòng)樣品的位置，可測(cè)出波導(dǎo)波長(zhǎng)?。滿(mǎn)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。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。諧振腔的末端是可移動(dòng)的活塞，調(diào)節(jié)活塞位置，使腔長(zhǎng)度等于半個(gè)波導(dǎo)波長(zhǎng)的整數(shù)倍（l?p?g/2）時(shí)，諧振腔 諧振。E臂接隔離器和晶體檢波器；3臂的反射信號(hào)只能等分給E、H臂，當(dāng)3臂匹配時(shí)，E臂上微波功率僅取自于2臂的反射。 當(dāng)輸出的微波信號(hào)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。信號(hào)從H臂輸入，同相等分給3 臂；E臂輸入則反相等分給3臂。利用四端口S矩陣可證明，只要4臂同時(shí)調(diào)到匹配，則3臂也自動(dòng)獲得匹配；反之亦然?！ ∧?T：魔 T是一個(gè)具有與低頻電橋相類(lèi)似特征的微波元器件，如圖（2）所示。通過(guò)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。本實(shí)驗(yàn)采用3cm固態(tài)微波源，它具有壽命長(zhǎng)、輸出頻率較穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，用其作微波源時(shí)，ESR的實(shí)驗(yàn)裝置比采用速調(diào)管簡(jiǎn)單。 匹配負(fù)載：波導(dǎo)中裝有很好地吸收微波能量的電阻片或吸收材料，它幾乎能全部吸收入射功率。 波長(zhǎng)表：電磁波通過(guò)耦合孔從波導(dǎo)進(jìn)入頻率計(jì)的空腔中，當(dāng)頻率計(jì)的腔體失諧時(shí)，腔里的電磁場(chǎng)極為微弱，此時(shí)，它基本上不影響波導(dǎo)中波的傳輸?！ 】勺兯p器：把一片能吸收微波能量的吸收片垂直與矩形波導(dǎo)的寬邊，縱向插入波導(dǎo)管即成，用以部分衰減傳輸功率，沿著寬邊移動(dòng)吸收可改變衰減量的大小。 隔離器：位于磁場(chǎng)中的某些鐵氧體材料對(duì)于來(lái)自不同方向的電磁波有著不同的吸收，經(jīng)過(guò)適當(dāng)調(diào)節(jié)，可使其哦對(duì)微波具有單方向傳播的特性。正是這一微弱的上下能級(jí)粒子數(shù)之差提供了我們觀測(cè)電子順磁共振現(xiàn)象的可能性。計(jì)算表明，低能級(jí)上的粒子數(shù)略比高能級(jí)上的粒子數(shù)多幾個(gè)。當(dāng)自旋系統(tǒng)處在恒定的外磁場(chǎng)H0中時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)各質(zhì)點(diǎn)的磁矩便以不同的角度取向磁場(chǎng)H0的方向，并繞著外場(chǎng)方向進(jìn)動(dòng)，從而 形成一個(gè)與外磁場(chǎng)方向一致的宏觀磁矩M。通常所見(jiàn)的化合物大多數(shù)屬于這種情況，因而電子順磁共振只能研究具有未成對(duì)電子的特殊化合物。 當(dāng)原子結(jié)合成分子或固體時(shí)，由于電子軌道運(yùn)動(dòng)的角動(dòng)量常是猝滅的，即Pj近似為零， 所以分子和固體中的磁矩主要是電子自旋磁矩的貢獻(xiàn)。Pj在外磁場(chǎng)方向上的投影為： Pj?m? m?j,j?1,j?2,j 其中m稱(chēng)為磁量子數(shù)，相應(yīng)磁矩在外磁場(chǎng)方向 ?jmmg?B m?j,j?1,j?2,j 二、電子順磁共振 原子磁矩與外磁場(chǎng)B相互作用可表示為：Ej?Bmg?BBm?B 不同的磁量子數(shù)m所對(duì)應(yīng)的狀態(tài)表示不同的磁能級(jí)，相鄰磁能級(jí)間的能量差為?EB，它是由原子受磁場(chǎng)作用而旋進(jìn)產(chǎn)生的附加能量?！ ‰娮映塑壍肋\(yùn)動(dòng)外還具有自旋運(yùn)動(dòng)，因此還具有自
教學(xué)教案相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1