中国地质大学(武汉)数理学院,电子自旋共振实验报告
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当微波功率全部被负载吸收而没有反射时,此状态称为匹配状态,此时
0, 1,波导内是行波状态。当终端为理想导体时,形成全反射,则 1, ,称为全驻波状态。当终端为任意负载时,有部分反射,此时为行驻波状态(混波状态)。
4实验内容
(1)将实验主机与微波系统、电磁铁以及示波器连接。具体方法为:高斯计探头与实验主机上的五芯航空座相连,并将探头固定在谐振腔磁场空隙处(与样品位置重合或平行),用同轴线将主机“DC12V”输出与微波源相连,用两根带红黑手枪插头连接线将励磁电源与电磁铁相连,用Q9线将主机“扫面电源”与磁铁扫描线圈相连,用Q9线将检波器与示波器相连。开启实验主机和示波器的电源,预热20分钟。
(2)调节主机“电磁铁励磁电源”调节电位器,改变励磁电流,观察数字式高斯计表头读数。如果随着励磁电流(表头显示为电压,因为线圈发热很小,电压与励磁电流成线性关系)增加,高斯计读数增大说明励磁线圈产生磁场与永磁铁产生磁场方向一致,反之,则两者方向相反,此时只要将红黑插头交换一下即可。调节励磁电源使共振磁场在3300高斯左右(因为微波频率在9.36GHz左右,根据共振条件,此时的共振磁场大约在3338高斯左右),亦可由小至大改变励磁电流。记录电压读数与高斯计读数,做电压-磁感应强度关系图,找出关系式,在后面的测量中可以不用高斯计,而通过拟合关系式计算得出中心磁感应强度数值。
(3)取下高斯计探头并放入样品,将扫描电源调到一较大值,调节双T调配器,观察示波器上信号线是否有跳动。如果有跳动说明微波系统工作,如无跳动,检查12V电源是否正常。将示波器的输入通道打在直流(DC)档上,调节双T调配器,使直流(DC)信号输出最大,调节短路活塞,再使直流(DC)信号输出最小。然后将示波器的输入通道打在交流(AC)5mV或10mV档上,这时在示波器上应可以观察到共振信号,但此时的信号不一定为最强,可以再小范围地