中国地质大学(武汉)数理学院,电子自旋共振实验报告
1实验目的
（1）了解和掌握各个微波波导器件的功能和调节方法。
（2）了解电子自旋共振的基本原理，比较电子自旋共振与核磁共振各自的特点。（3）观察在微波段电子自旋共振现象，测量DPPH样品自由基中电子的朗德因子。（4）理解谐振腔中TE10波形成驻波的情况，调节样品腔长，测量不同的共振点，确定波导波长。
（5）根据DPPH样品的谱线宽度，估算样品的横向弛豫时间。
2实验仪器
FD-ESR-C型微波段电子自旋共振实验仪、示波器
3实验原理
3.1实验样品
本实验测量的标准样品为含有自由基的有机物DPPH，称为二苯基苦酸基联氨，分子式为(C6H5)2N NC6H2(NO2)3，结构式如图1所示。
图1DPPH的分子结构式
它的第二个N原子少了一个共价键，有一个未偶电子，或者说一个未配对的“自由电子”，是一个稳定的有机自由基。对于这种自由电子，它只有自旋角动量而没有轨道角动量。或者说它的轨道角动量完全猝灭了。所以在实验中能够容易地观察到电子自旋共振现象。由于DPPH中的“自由电子”并不是完全自由的，其g因子标准值为2.0036，标准线宽为2.7×10-4T。3.2电子自旋共振（ESR）与核磁共振（NMR）的比较
电子自旋共振（ESR）和核磁共振（NMR）分别研究未偶电子和磁性核塞曼能级间的共振跃迁，基本原理和实验方法上有许多共同之处。如共振与共振条件的经典处理，量子力学描述、弛豫理论及描述宏观磁化矢量的唯象布洛赫方程等。
由于玻尔磁子和核磁子之比等于质子质量和电子质量之比1836.152710
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