DH磁共振仪说明书.doc

磁共振仪使用说明书大华无线电仪器厂2003目 录1 概述 2 仪器的主要技术特性3 仪器的方框图及工作原理4 仪器的面板及功能5 仪器的操作步骤6 故障现象及检查7 成套性8 质量保证 一 概述： 磁共振实验仪是为了配合高校近代物理电子自旋教学实验课设计的配套仪器，它与有关微波元件及电磁铁等部件组合可完成微波频段的铁,顺磁电子自旋共振实验或铁磁材料共振实验。是电子自旋教学的重要仪器。二磁共振实验仪的主要技术指标2.1 磁场恒流源2.1.1 最大输出电压：30V DC2.1.2 输出电流调节范围：03.0A DC2.1.3 源效应：110-3+5mA2.1.4 电压表指示精度：1.0级1字2.1.5 电流表指示精度：1.0级1字2.2 扫场2.2.1 最大输出电压：15V（AC有效值）2.2.2 输出电流调节范围：0.20.7A（AC有效值）2.2.3 相位调节范围：18002.3 电磁铁最大磁场：大于4500高斯2.4 电磁铁调制磁场范围：20200高斯2.5 预热时间：30分钟2.6 电源电压： 220V10 50Hz2.7 最大功耗：200VA2.8 连续工作时间：8h2.9仪器体积：（cm） 长58宽53高273.0仪器重量：12Kg三仪器的方框图及工作原理：本仪器由可调直流磁场恒流源、可调交流扫场驱动源、移相电路及指示电路组成，数字电流表及电压表显示直流磁场恒流源的输出电压及电流。指针表显示扫场驱动源的电流或微波回路检波电流。（开关切换）3.1 可调直流磁场恒流源：磁场恒流源由变压器、整流滤波、 调整电路、输出滤波、取样电路、比较放大、电压基准等电路组成。该恒流源可输出的电流为3A，可用于激励顺磁电子自旋共振实验系统或铁磁材料共振实验系统配套的电磁铁以产生共振所需的直流磁场。变压器电压基准输出滤波调整电路整流滤波比较放大取样电路恒流输出 电压输入220v/50Hz 直流磁场恒流源方框图3.1.1 调整电路是串联线性调整器。由取样、比较放大后的信号控制使之对输出参数进行线性调整。3.1.2比较放大放大器相对于调整电路来说其工作方式为全悬浮式。该电路具有简单可靠、稳定度高的特点。3.1.3 指示电路由数字表及相关电路组成，用于指示可调直流磁场恒 流源的输出电压及电流值。3.2可调扫场激励源：扫场激励源由变压器、可调电阻、指示电表及相关电路组成。它用于激励顺磁电子自旋共振实验系统或铁磁材料共振实验系统配套的电磁铁的调制线圈。当调制线圈以50Hz大幅度信号调制时构成低频大调场调制小信号，这时调制磁场在变化一周期间，磁场变化通过共振点两次，信号通过检波器就会在示波器上看到两个共振波形。输出最大扫场电流为0.3A（AC有效值），最小扫场电流约为0.04A （AC有效值），在按下“扫场”按键后，调谐电表指示扫场电流（无定标）。可调电阻指示电表变压器电压输入 扫场输出220v/50Hz扫场源方框图3.3 移相电路：移相电路输出z相位可调的正弦波电压，它直接取样于电网电源，可为示波器的“”轴提供所需的扫描信号。为了避免磁场恒流源及扫场驱动源工作时对该信号波形的影响，本信号取于专用变压器经调相电路后形成。因为该信号直接取样于电网电源，所以电网电源的波形质量将直接影响到观测共振信号的效果。可在“轴”输出端子用示波器可以观测电网的波形质量。如：波形正负半周不对称（如图A）可能造成共振信号的两个波形不一致。波形上的毛刺（如图B）可造成共振信号的亮点等。（图A） （图B）9调谐电压表磁场电流源移相电路扫场驱动源电流表指示转换电路检波灵敏度调节扫场调节 磁场 扫场 检波输入 X轴 Y轴磁共振仪方框图4 仪器的面板及功能磁共振实验仪 调谐 磁场 调相 扫场 检波灵敏度 g g 电源 扫场 检波 磁场 扫场 检波 轴 轴4.1 电源：为该机总电源开关。4.2 “磁场”接线柱：该机的磁场恒流源输出接线端子，它的输出接到电磁铁的磁场线圈，“磁场”旋钮用于调节其输出电流的大小，在与电磁铁连接后，用于调节磁场强度的变化，数字电压表“V”及电流表“A”显示磁场恒流源的输出电压及输出电流数值。把高斯计的探头固定于磁铁中央，调节“磁场”旋钮，记录下一组电流与高斯的对应数值。在进行顺磁电子自旋共振实验系统或铁磁材料共振实验系统实验时，根据电流值即可得知磁场强度H的数值。4.3 “扫场”接线柱：该机的扫场电流输出接线端子，它的输出接到电磁铁的扫场线圈，“扫场”旋钮用于调节扫场输出的电流，“调谐”电表在“扫场”按键按下时，显示扫场电流。4.4 “检波”插头，微波系统中检波信号经该插头接到磁共振仪，“调谐”电表在“检波”按键按下时，显示微波系统中检波电流，“检波灵敏度”旋钮可以调节电表灵敏度。检波电流经处理后，经“Y轴”接线柱输出，可接到示波器的“Y”轴，以显示共振信号波形。4.5 “轴” 插头：是移相电路提供的z相位可调的正弦波电压信号的输出接头，该信号可接到示波器“轴” 输入端，可为示波器“X”轴提供扫描电压信号。5 仪器的操作步骤：由于该磁共振实验仪通用于顺磁电子自旋共振实验系统与铁磁材料共振实验系统，而且两系统操作有所不同，所以在进行实验时，应按各自的说明书讲述的方法进行操作。在每次实验时，应按要求对仪器进行预热。6 故障现象及检查6.1 开机后无任何显示，检查电源是否正常，保险丝是否烧断。6.2 调节“磁场”旋钮，磁场电流指示“A”不变化，或达不到所需要的电流，检查与电磁铁的连线是否正确。若电流有突然增大现象，一般是磁场电位器损坏。6.3调节“扫场”旋钮，扫场电流指示不变化。检查“扫场”按键是否按下、与电磁铁的连线是否正确。用交流电压表检查扫场接线柱是否有电压输出，若无