汪柏年, 郭枳讯, 王建华

(沈阳大学 师范学院, 辽宁 沈阳　110044)



用于射频段电子自旋共振实验的磁场装置

汪柏年, 郭枳讯, 王建华

(沈阳大学 师范学院, 辽宁 沈阳110044)

摘要:通过对线圈的设计、制作、供电和对应磁场的检测等, 研制了用于射频段电子自旋共振实验的磁场装置.用制作完成的该磁场装置与共振实验仪匹配,完成了射频段ESR信号的观察.

关键词:电子自旋共振实验; 稳恒磁场; 扫描磁场; 射频磁场

电子自旋共振实验是重要的近代物理实验之一,磁场装置对磁共振实验是必不可少的.设计制作出用于在射频段观测电子自旋共振实验的磁场装置,可以利用该磁场装置配合实验仪主机观测到电子自旋共振信号并完成相关测量.

1设计思想

连续波吸收法磁共振实验中所需的磁场有三个:稳恒磁场磁感应强度为B0、调制磁场磁感应强度为Bm、射频磁场磁感应强度为B1;稳恒磁场与调制磁场的叠加值B=B0+Bm满足共振条件ω=γB0[1]时,一般就会发生磁共振现象.磁共振实验仪提供的可调共振频率范围为11~18 MHz,对S=1/2的自由电子有共振频率f=ω/2π=2.802 4×1010B0,取f=15 MHz(RF频段),估算B约为5×10-4T,依据电磁理论,这样的弱磁场通常由螺线管或亥姆霍兹线圈产生[2].理论上能够实现稳恒磁场和扫描磁场叠加的组合线圈,可以有三种:

(1) 稳恒磁场由螺线管线圈产生,调制磁场由亥姆霍兹线圈产生.

(2) 稳恒磁场由螺线管线圈产生,调制磁场由螺线管线圈产生.

(3) 稳恒磁场由亥姆霍兹线圈产生,调制磁场由亥姆霍兹……