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文档简介

1、近代物理实验7-2微波电子自旋共振目录 背景内容 实验原理 实验装置 实验内容 拟定方案背景内容 电子自旋共振（ESR）也被称为电子顺磁共振（EPR），其工作原理与核磁共振相同。核磁共振现象来源于原子核磁矩在外磁场中引起的能级分裂，同样，电子自旋运动和轨道运动也产生磁矩，若一个原子、离子或分子中的所有电子的自旋磁矩与轨道磁矩的总和不为零，则它是顺磁性的，不为零的磁矩在外磁场中将引起能级分裂，从而我们可以观察到顺磁共振现象。 除惰性气体原子外，大多数原子在游离态时总磁矩都不为零，但它们失去或获得价电子成为离子或组成分子时，电子都是成对的，轨道磁矩和自旋磁矩的总和为零，没有顺磁性。下列几种物质中存

2、在未偶电子，可以产生顺磁共振:1.过渡族元素的离子；2.一般金属中的导电电子；3.半导体中的杂质原子；4.自由基。上述几种情况都是由电子总磁矩构成了原子或分子的固有磁矩。实验原理实验装置实验内容（一）观察DPPH的顺磁共振现象二苯基三硝基苯（DPPH），是一种含有自由基的有机化合物，由其结构图可知，其第二个N原子上有一个未偶电子，由于未偶电子的存在，使其显顺磁性，将其置于外磁场中时，可以观察到顺磁共振。拟定方案1.连接实验系统，将可变衰减器顺时针旋至最大，开启系统中各仪器的电源，预热20分钟；2.设置顺磁共振实验仪的旋钮和按钮：“磁场”逆时针调到最低，“扫场”顺时针调到最大，按下“检波”按钮，

3、“扫场”按钮弹起，此时磁共振仪处于检波状态；3.将样品位置刻度尺置于90mm处，样品置于磁场正中央；4.将单螺调配器的探针逆时针旋至“0”刻度；5.信号源工作于等幅工作状态，调节可变衰减器及“检波灵敏度”旋钮使磁共振实验仪的调谐指示占满度的2/3左右；6.用波长表测定微波信号的频率：旋转波长表的侧微头，找到电表跌落点，查波长表刻度表即可确定振荡频率，若振荡不在9370MHz，应调节信号源的振荡频率，使其接近9370MHz的振荡频率。测完频率后，需将波长表刻度旋开谐振点；7.调节样品谐振腔的可调终端活塞，使调谐电表指示最小；8.为提高系统灵敏度，可减小可变衰减器的衰减量，使调谐电表显示尽可能提高。然后，调节魔T两支臂中所接的样品谐振腔上的活塞和单螺调配器，使调谐电表尽可能向小的方向变化。若指示太小，可调灵敏度旋钮。9.按下“扫场”按钮，这时调谐电表指示为扫场电流的相对指示，调节“扫场”旋钮可改变扫场电流；10.顺时针调节磁场电流，当电流达到1.71.9A之间时，示波器上即可出现如图所示的电子共振信号。11.若共振波形峰值较小，或示波器图形显示欠佳，可采用下列四种方式调节:(1)将可变衰减器逆时针旋转，减小衰减量，增大微波功率;(2)顺时针调

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