汪柏年, 郭枳汛(沈阳大学 师范学院, 辽宁 沈阳 110044)



积木式多用磁共振仪

汪柏年, 郭枳汛
(沈阳大学 师范学院, 辽宁 沈阳 110044)

研制了一种用于教学的小型多用磁共振仪,仪器包括射频和微波两个子系统,能够在射频段和微波段完成五个磁共振实验,进行核磁共振NMR、电子顺磁共振EPR和铁磁共振FMR信号的观测.

磁共振; 小型化; 射频; 微波

目前,磁共振技术已在多领域获得广泛应用,也在近代物理实验中占据了重要地位.但是磁共振仪器一般昂贵、笨重,普及较难.本文设计了一种小型化、低成本的磁共振教学实验装置----积木式多用磁共振仪,能够在射频段和微波段完成五个磁共振实验.本装置分为射频系统和微波系统,由于这两个子系统的部分仪器、元件可以互联互换互串,体现了积木式的概念.相较于大型传统仪器,这套简单便携的磁共振仪,具有小型结构、易于操作、造价低廉和便于普及的特点;灵活多变的仪器结构更利于培养学生的综合能力,使设计性和开放式实验成为主要的课型.

1 仪器结构

磁共振包括核磁共振和电子顺磁共振;尽管两者名称不一,但实验的基本原理和方法有很多共同点或相似处,这为多用磁共振仪的设计提供了依据和可行性.现对射频系统和微波系统分别予以介绍.

1.1 射频段系统

该子系统的核心装置有磁共振仪主机和两套磁场元件.

磁共振仪主机原理如图1示.各模块关联组成一台整机,结构紧凑.

图1 主机原……