电子自旋共振实验.docx

电子自旋共振
实验目的】
1、了解电子自旋共振理论。
2、掌握电子自旋共振的实验方法。
3、测定DPPH自由基中电子的g因子和共振线宽。
实验原理】
原子中的电子在沿轨道运动的同时具有自旋，其自旋角动量为ps = JS（S +1 1 5 11
计算波导波长九，并进一步计算样品谐振腔长度、微波在自由空间的波长，以及微波频率
g
（已知波导宽边长度a= cm）。将计算的微波频率与频率计读数进行比较。
（4）判定 DPPH 的共振吸收信号的线型。
【数据处理】
f=9371MHz 处于共振状态的图像
计算DPPH的朗德因子go
则此时的磁场强度为下表所示：

B/mT





=
7-2-7)
+ + + +
5
由 AE = 3 方=yhB = gp B
0 0 B 0
AE = 方=2兀 fh = g PbBo
2n fh = 2 fc = gu B
c B o
p = x 10-4 eV / T
B
_ 2n f 力 c
cu B
b0

6
3 x 108 m / s x x 10-4 eV / T x x 10-3 T


相对误差：
Z0038」9936 x 100%

=%
误差分析： 1、使用特斯拉计测量磁铁间隙磁感应强度时，有时视数不稳定，取值有一定的偏差；
2、 在调节谐振腔的频率f时，所取得的频率可能不是最佳的频率点；
3、 调节魔 T 臂使负载对称，反射式谐振腔发射谐振现象时的微波信号频率和谐振腔的频率 有偏差。
2. 计算的微波频率与频率计读数进行比较。
人“ ¥亠人
(a) (b) (c) (d) (e)
图7-2-9 DPPH的吸收与色散信号
表 2、对应各图的坐标位置记录表
坐标位置
x
i
x
2
x
3
x
4
x
5
mm





1、 ). 波导波长：
九=2 x 一 x | = 2 x ( 一 ) =
g 5 1
九
.样品谐振腔长度l = P~2 ( p二1,2, p为腔长方向分布的驻立半波数)P=5

丁
mm = 114mm
微波在自由空间的波长：
c 3x108m/ s
f 9371x106 Hz
二 32mm
微波频率 ：
0
=
3 x 108 m / s

9259 x 106 Hz
0
0
x 100% =
9371x106 - 9259 x 106 66
9371 x 106
6
x100%
误差分析： 1、在选择对应的图像时与标准图像可能有误差存在，时对应位置记录有误； 2、 在相应位置记录读数时也可能存在误差。
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