电子顺磁共振实验
近代物理实验-电子顺磁共振
近代物理实验——电子顺磁共振一、引言电子顺磁共振（electron paramagnetic resonance ，EPR ）是由不配对电子的磁矩发源的一种磁共振技术，可用于从定性和定量方面检测物质原子或分子中所含的不配对电子，并探索其周围环境的结构特性。
对自由基而言，轨道磁矩几乎不起作用，总磁矩的绝大部分（99%以上）的贡献来自电子自旋，所以电子顺磁共振亦称“电子自旋共振”（ESR ）。
二、实验目的1.测定DPPH 中电子的g 因数；2.测定共振线宽；3.掌握电子自旋试验仪的原理及使用三、实验原理电子除了具有质量、电荷，以及在原子中作轨道运动而具有轨道角动量、轨道磁矩以外，还存在自旋s 和自旋磁矩S μ ，在量子力学中，电子的自旋角动量为s P =，式中1/2s = 为电子自旋量子数，因为电子带电，所以它具有平行于自旋轴的磁矩，其大小为s s s P μγγ==，其中s γ 称为电子自旋运动的旋磁比。
如果电子处于磁场B 中，由于它有自旋磁矩，它就会绕外磁场方向进动。
在外磁场中，自旋磁矩只能有某些确定的取向，即S μ在外磁场方向上的投影是确定的：sz s s m μγ= ，s m 是电子的自旋磁量子数，它有21s + 个值。
因1/2s =，故s m 只能取两个值：12±。
所以自旋磁矩在外磁场中只能有两个取向。
一般情况下，原子中电子的磁矩是自旋磁矩与轨道磁矩的矢量和，为了统一描述，通常引入无量纲的朗德因子g 因子，这样电子总磁矩余总角动量之间的关系可写为2j j j j eegP P m μγ=-=- 其中j 是电子的总角动量量子数，j l s =+ ，1l s +- ，…，l s - ()()()()111121j j l l s s g j j +-+++=++2j ee gm γ= 在外磁场方向，电子磁矩的分量为2jz s s j eem m gm μγ==，,1,...,1,mj j j j j =--+- 若电子的磁矩用玻尔磁子2B eem μ=为单位来量度，于是有 jz j B m g μμ=对于电子的轨道运动0s = ，j l = 则1g = ，于是2l eem γ=；对于电子的自旋运动，j s = ，0l = ，则2g = 于是，s ee m γ=。
电子顺磁共振
电子顺磁共振电子顺磁共振是一种重要的物理现象，用于研究电子顺磁能量谱和电子对对称断裂态中的自旋关联现象。
它是一种多体强相互作用的效应，可以被用于研究多体超导态的电子结构，以及量子计算等方面的物理学研究。
电子顺磁共振的基本原理是由于空间梯度的作用，一个磁场能够在电子云中产生一个振荡的场，使得电子能量等级发生改变，从而导致电子的偶极转动和三重态转变，并形成电子顺磁能量谱。
电子顺磁共振实验中，由一定的磁场和温度，使电子云产生振荡，以观察电子谱带结构和混沌分布，并且可以模拟多体强相互作用的稀疏物理效应。
电子顺磁共振实验方法主要包括：用电容式仪器（如透射电子显微镜或透射电子探测器）测量固体中电子对对称断裂态的自旋关联强度；用高磁场量子器件探测器测量高磁场下的电子谱结构变化；以及模拟多体强相互作用的稀疏物理效应，注意观察物理系统的电子结构变化。
近年来，电子顺磁共振技术也被用于研究电子对对称的断裂态的相干性和非平衡态的涨落特性，以及新型多重自旋超导效应。
电子顺磁共振技术还可用于其它方面的研究，如量子计算、分子信息学、生物物理学和精密测量等，都可以从电子顺磁共振实验中获得有价值的信息。
电子顺磁共振技术也作为电子超导态的研究工具，用于研究量子对对称态和磁性结构的调整，以及电子非平衡态的准自旋关联动力学等问题。
电子顺磁共振非常重要，它可以用来研究多体系统、量子计算、分子物理学等物理学问题，也可以用来研究电子顺磁能量谱和电子对对称断裂态中的自旋关联现象。
未来，电子顺磁共振将为许多物理学问题的研究提供有价值的信息，从而更好地进行理论和实验研究。
电子顺磁共振是一种复杂的物理现象，其中的原理和效应是一个持续发展的领域，还有大量的未解决的问题，也有许多未知的物理效应，为后续的研究提供了广阔的发展空间。
电子顺磁共振实验
电子顺磁共振实验实验目的了解微波传输特点、电子顺磁共振实验的实践意义，掌握电子顺磁共振仪的调试方法，观察电子顺磁共振信号。
实验仪器电子顺磁共振仪、示波器 实验原理（1）电子顺磁共振。
电子因绕原子核作轨道运动及自旋运动具有轨道磁矩和自旋磁矩。
具有磁矩的电子在稳恒的外加磁场中具有分立的磁位能。
000B mg B B E B Z μμμ-=-=⋅-=相邻能级间隔为0B g B μ。
当在垂直于恒定外磁场方向加一交变电磁场，其频率为0B g hv B μ=时，具有未成对自旋磁矩的顺磁物质将会出现低能级的电子吸收外加的电磁波跃迁到相邻的高能级的共振吸收现象，此现象即电子顺磁共振。
(详见教材P181~184)（2）仪器原理系统的基本构成如图1。
由微波传输部件把X 波段体效应二极管信号源的微波功率馈给谐振腔内的样品，样品处于恒定磁场中，磁铁由50Hz 交流电对磁场提供扫描，当满足共振条件时输出共振信号，信号由示波器直接检测。
各个微波部件的原理、性能及使用方法如下：图 11、谐振腔：谐振腔由矩形波导组成，A 为谐振腔耦合膜片，B 为可变短路调节器也为短路膜片。
谐振腔的工作原理如下：入射透射图 3设A 膜片反射系数为T ，透射为r ，当处于无损状态时：T r 221+=；B 反射系数为1，样品及传输的损耗为η。
输入幅度为I ，经过膜片反射后初次反射为-IT ，因为反射相位与入射相反，所以为 采用负号；经过A 膜片透射强度Ir ，经过一次反射后达到A 膜片这时电磁场为Ir ⋅ηe i kx 2，经A 膜片部分反射部分透射，反射为Ir e T ikx ⋅⋅-η2，透射为Ir e kx 22⋅η同理得出多次反射后反射强度为：Ir e T e i kx kx n⋅--ηη22() （1） 透射为：Ir e T e kx kx n222ηη() （2）真实反射等于初反射和多次透射的叠加如图（5）。
得：-++--=∑IT Ir eIr e T e ikxikx ikx nn 22222110ηηη() （3）=-++⋅-=-+⋅-----IT Ir eIr eT e T e IT Ir eT e ikxikxi kxikxikx ikx22222222211ηηηηηη （4）当谐振时：eikx-=21得：反射强度为：I I T r T out=⋅-+-()21ηη （5）因为共振信号表现为η的变化，所以我们将（5 ）式对η求导得：I I I r T T r T T I T T s out =⋅=--+-=⋅--()()()()()ηηηηηη∆η∆η∆η∆η22222211111 （6）增益K I T T =⋅--1122()η （7） 对T 求最大值得 T =η （8）增益最大值K Q =--=-=11112222ηηη() （9）此时反射强度I I out=-+--=(())ηηηηη1102 （10）Q 为品质因素（Q =-112()η）。
电子顺磁共振实验报告
电子顺磁共振实验报告电子顺磁共振实验报告引言电子顺磁共振（electron paramagnetic resonance, EPR）是一种重要的物理实验技术，广泛应用于材料科学、生物医学和化学领域。
本实验旨在通过测量电子顺磁共振信号，探索样品的电子结构和磁性特性。
实验原理电子顺磁共振是利用电子自旋与外加磁场相互作用的现象。
当样品中存在未成对电子时，这些电子具有自旋量子数，可以吸收特定频率的微波辐射。
通过改变外加磁场的强度，可以观察到电子顺磁共振信号的变化。
实验中常用的仪器是电子顺磁共振谱仪，它能够提供高灵敏度的测量结果。
实验步骤1. 准备样品：选择适当的样品，如自由基或过渡金属离子溶液。
将样品放置在电子顺磁共振谱仪的样品室中。
2. 设置实验参数：调整磁场强度和微波频率，使其适应样品的特性。
确保磁场均匀性和稳定性。
3. 开始测量：启动电子顺磁共振谱仪，开始记录电子顺磁共振信号。
同时，记录磁场强度和微波频率的变化。
4. 数据处理：根据实验记录的数据，进行信号处理和分析。
可以通过拟合曲线和计算得到样品的电子结构和磁性参数。
实验结果与讨论在实验过程中，我们选择了自由基溶液作为样品进行电子顺磁共振测量。
通过调整磁场强度和微波频率，我们观察到了明显的共振信号。
根据信号的特征，我们可以确定样品中存在未成对电子，这与自由基的性质相符。
进一步分析数据，我们可以得到样品的电子结构和磁性参数。
通过拟合曲线，我们可以确定自由基的g因子和超精细相互作用参数。
这些参数可以提供关于样品分子结构和电子自旋状态的重要信息。
此外，我们还进行了不同条件下的测量，例如改变温度和添加外加剂。
这些实验可以进一步研究样品的磁性特性和相互作用机制。
通过比较不同条件下的电子顺磁共振谱图，我们可以得到更全面的结论。
结论通过电子顺磁共振实验，我们成功地测量了自由基溶液的电子顺磁共振信号，并获得了样品的电子结构和磁性参数。
这些结果对于理解材料的磁性行为和生物体内的自由基反应机制具有重要意义。
电子顺磁共振实验方法
1. EPR波谱仪分类 2. EPR波谱仪的主要组成单元和工作过程 3. ESR波谱仪的主要指标
三. 电子顺磁共振的新技术方法 1. 自旋标记EPR 2. 自旋捕捉EPR 3. 低温- EPR
四. 时间分辨电子顺磁共振波谱仪 1.短寿命自由基的检测方法 2. 时间分辨ESR 3. E-500 型ESR波谱仪及仪器的主要指标 4. TR-ESR波谱的产生、检测及举例 5. TR-ESR 瞬态时间波谱的数据处理 6. TR-ESR瞬态检测的优点
微环境结构特点。
超精细分裂常数 a ------ hyperfine splitting constant，电子自旋与核自旋相互作用。
H
6. EPR技术的研究对象和主要优缺点
对象：*自由基(Free radical)
电子层的最外层具有单电子的原子、分子或离子并且能独立存在。
例如: 单基：四甲基哌啶 (TEMPO)
电子自旋在磁场中的能级分裂称为Zeeman分裂。
二个能级的能量之差： E= ge .e .H
H
S
N
E上 = +1/2 ge .e .H E= ge .e .H
E下 = -1/2 ge .e .H
H=0 H≠0
3．电子顺磁共振的共振条件
电磁辐射能量 h
刚好满足两个能级之间的能量差E
电子从下能级跃迁到上能级
电 子 顺 磁 共 振 (EPR, ESR) 实验方法
目录
一. 电子顺磁共振的基本概念 1. 电子的运动 2. 电子在直流磁场中的行为 - 能级分裂 3. 电子顺磁共振共振条件 4. 超精细相互作用 溶液自由基波谱的特点、解析及举例 5. EPR波谱的一般参数
ESR实验
电子自旋共振电子自旋共振(Electron Spin Resonance ，缩写为ESR)，又称顺磁共振(Paramagnetic Resonance)是：处于恒定磁场中的电子自旋磁矩在射频电磁场作用下发生的一种磁能级间的共振跃迁现象。
1944年由前苏联的柴伏依斯基首先发现。
ESR 已成功地被应用于顺磁物质的研究，目前它在化学、物理、生物和医学等各方面都获得了极其广泛的应用。
例如发现过渡族元素的离子；研究半导体中的杂质和缺陷；离子晶体的结构；金属和半导体中电子交换的速度以及导电电子的性质等。
所以，ESR 也是一种重要的控物理实验技术。
实验目的：1、学习电子自旋共振的基本原理和实验方法；2、观察并研究电子自旋共振现象，测量DPPH 中电子的朗德因子g ； 实验重点：电子自旋共振原理的掌握实验难点：频率为9370Hz 的微波的调节和驻波的调节实验原理：原子的磁性来源于原子磁矩，由于原子核的磁矩很小，可以略去不计，所以原子的总磁矩由原子中各电子的轨道磁矩和自旋磁矩所决定。
在本单元的基础知识中已经谈到，原子的总磁矩μJ 与P J 总角动量之间满足如下关系：μ B μJ = - g ―― P J = γP J , h式中μB 为玻尔磁子，h 为约化普朗克常量，由上式得知，回磁比μ B γ = - g ―― （9.3.1） h按照量子理论，电子的L-S 耦合结果，朗德因子J(J+1)+S(S+1)-L(L+1) g = 1+ ――――――――――― （9.3.2） 2J(J+1)由此可见，若原子的磁矩完全由电子自旋磁矩贡献（L=0，J=S ），则g=2。
反之，若磁矩完全由电子的轨道磁矩所贡献（S=0，J=L ），则g=1。
若自旋和轨道磁矩两者都有贡献，则g 的值介乎1与2之间。
因此，精确测定g 的数值便可判断电子运动的影响，从而有助于了解原子的结构。
将原子磁矩不为零的顺磁物质置于外磁场B 0中，则原子磁矩与外磁场相互作用能由式（9.0.10）决定，那么，相邻磁能级之间的能量差△E=γhB 0 （9.3.3） 如果垂直于外磁场B 0的方向上施加一幅值很小的交变磁场2 B 1cos ωt ，当交变磁场的角频率ω满足共振条件h ω=△E=γhB 0 （9.3.4）时，则原子在相邻磁能级之间发生共振跃迁。
电子顺磁共振实验
电子顺磁共振实验1925年乌仑贝克和哥德斯密，为了说明碱金属原子能级的双层结构，首先提出了电子自旋的假说：电子作自旋转动，由于其带负电，故而电子具有的自旋磁矩的方向与其自旋角动量方向相反，但直到1944年扎伏伊斯基才首先观察到电子自旋共振现象。
电子自旋共振，即(ESR )，它是处于恒定磁场中电子自旋磁矩在射频(或微波)场作用下所引起磁能级的跃迁。
1954年开始，电子自旋共振（ESR ）逐渐发展成为一项新技术。
如其研究对象是具有原子固有磁距的顺磁性物质，又称之为电子顺磁共振(即EPR ）顺磁物质。
如3d 壳层未满的铁族与3d 壳层未满的稀土族元素所组成的化合物，含有自旋不配对的自由基有机化合物都是研究ESR 的重要对象。
原子及离子中未偶电子的状态及其周围环境方面的信息，从而得到有关物质结构何化学键的信息，故电子自旋共振是一种重要的近代物理实验技术，在物理、化学、生物、医学等领域有广泛的应用。
本实验要求观察电子自旋共振现象，观察顺磁离子对共振信号的影响，测量DPPH 中电子的g 因子，并利用电子自旋共振测量地球磁场的垂直份量。
【实验目的】1．学习电子自旋共振的基本原理，实验现象，实验方法。
2．测量DPPH 样品电子的g 因子及共振线宽。
【实验原理】1．由物理学理论可知电子自旋角动量值应为h S S p s )1(+=，S 是自旋量子数。
由于电子带负电，所以其自旋磁矩应是平行于角动量的。
当它处于稳恒磁场中时，将获得12+S 个可能取向。
或者说，磁场的作用将电子能级劈裂成12+S 个次能级，简言之两相邻次级间的能量差为：0B g E B e ⋅⋅=∆μ (1)如果在电子所在的稳恒磁场区再迭加一个同稳恒磁场垂直的交变磁场1B ，而它的频率f 又恰好调整到使一个量子的能量0f h ⋅刚好等于E ∆ 即：00B g f h B e ⋅⋅=⋅μ则两邻近能级间就有跃迁，即发生E 、S 、R 现象则：00B hg f B e μ⋅= (2) 或 00B h g B e μω⋅=(2)式中 34106262.6-⨯=h J S ⋅ --- 普朗克常数24108024.9-⨯=B μ J 1-⋅T --- 波尔磁子 21=S 时 0023.2=e g 则 8024.20=f 0B (3)(3)式中0f 的单位是MHz ，0B 单位GS 。
电子顺磁共振
电子顺磁共振引言电子顺磁共振（Electron Paramagnetic Resonance，EPR），也被称为电子自旋共振（Electron Spin Resonance，ESR），是一种用于研究具有未成对电子的物质的方法。
在电子顺磁共振实验中，通过射频辐射使未成对电子从低能级跃迁至高能级，然后测量能级差并得到相关的信息。
在本文中，我们将介绍电子顺磁共振的原理、实验方法和应用领域。
1. 电子顺磁共振原理电子顺磁共振是基于未成对电子自旋的共振现象展开研究的。
未成对电子由于其自旋角动量的存在，会在外磁场作用下分裂成不同的能级。
当外磁场的大小与特定的能级分裂相匹配时，电子将吸收特定频率的辐射并跃迁到更高能级上。
电子顺磁共振的核心原理可以用以下方程表示：ΔE = gβB其中，ΔE代表能级差，g为电子的旋磁比，β为普朗克常量，B为外磁场的大小。
2. 电子顺磁共振实验2.1 仪器设备进行电子顺磁共振实验通常需要以下仪器设备：•电子顺磁共振仪：用于产生恒定的外磁场，并进行射频辐射的发射和接收。
•射频源：用于产生射频辐射。
•微波源：用于产生微波辐射。
•探头：用于与样品接触，将样品放入恒定外磁场中。
2.2 实验步骤电子顺磁共振实验的基本步骤如下：1.准备样品：选择合适的样品进行实验，并将样品放入探头中。
2.确定外磁场：通过调节电子顺磁共振仪中的磁场强度，使其满足能级分裂的共振条件。
3.辐射射频和微波：在满足共振条件的磁场下，分别辐射射频和微波进行激发。
4.记录数据：测量射频和微波辐射的频率以及相应的共振信号强度，记录实验数据。
5.数据处理：对实验数据进行处理和分析，提取出所需的信息和参数。
3. 电子顺磁共振的应用电子顺磁共振广泛应用于物理学、化学和生物学等领域，主要用于以下方面：3.1 材料科学电子顺磁共振可以通过研究材料中的未成对电子状态及其相互作用来了解材料的结构和性质。
它被广泛应用于材料科学中的磁性材料、光纤材料等的研究中，为材料的开发提供了重要的参考。
电子顺磁共振实验报告
电子顺磁共振实验【目的要求】1．测定DPPH 中电子的g 因数；2．测定共振线宽，确定弛豫时间T 2；3．掌握电子自旋试验仪的原理及使用。
【仪器用具】电子自旋试验仪。
【原 理】电子自旋的概念首先由 Pauli 于1924年提出。
1925年 S ．A ．Goudsmit 与 G ．Uhlenbeek 利用这个概念解释某些光谱的精细结构。
近代观测核自旋共振技术，由 Stanford 大学的 Bloch 与Harvrd 大学的Pound 同时于1946年独立设计制作，遂后用它去观察电子自旋。
本实验的目的是观察电子自旋共振现象，测量DPPH 中电子的g 因数及共振线宽。
一． 电子的轨道磁矩与自旋磁矩由原子物理可知，对于原子中电子的轨道运动，与它相应的轨道磁矩l μ为2l l ee p m μ=- （2－1） 式中l p 为电子轨道运动的角动量，e 为电子电荷，e m 为电子质量，负号表示由于电子带负电，其轨道磁矩方向与轨道角动量的方向相反，其数值大小分别为l p =，l μ= 原子中电子除轨道运动外还存在自旋运动。
根据狄拉克提出的电子的相对论性波动方程——狄拉克方程，电子自旋运动的量子数S ＝ l ／2，自旋运动角动量S p 与自旋磁矩S μ之s s ee p m μ=-（2－2） 其数值大小分别为s p ，s μ= 比较式（2－2）和（2—1）可知，自旋运动电子磁矩与角动量之间的比值是轨道运动磁矩与角动量之间的比值的二倍。
原子中电子的轨道磁矩与自旋磁矩合成原子的总磁矩。
对于单电子的原子，总磁矩J μ与角动量J P 之间有2j ee j g p m μ=- （2－3） 其中(1)(1)(1)12(1)j j l l s s g j j +-+++=++ （2－4） g 称为朗德g 因数。
由式（2－4）可知，对于单纯轨道运动g 因数等于1；对于单纯自旋运动g 因数等于2。
引入回磁比γ，即j j p μγ= （2－5）其中em e g 2⋅-=γ （2－6） 在外磁场中，j P 和j μ的空间取向都是量子化的。
电子顺磁共振实验
近代物理实验实验名称：电子顺磁共振姓名：张超学号： 3110831032 指导老师：解光勇【实验目的】1、在了解电子自旋共振原理的基础上，学习用微波频段检查电子自旋共振信号的方法。
2、观察共振信号波形，李萨如图形和色散图形。
3、测定DPPH 中电子的g 因子。
【实验内容】1、将DPPH 样品插在示波器的小孔中；2、打开电源，将示波器的输入通道打在直流（DC ）档上；3、调节检波器中的旋钮，使直流（DC ）信号输出最大；4、调节端路活塞，再使直流（DC ）信号输出最小；5、将示波器的输入通道打在交流（AC ）档上，幅度为5mV 档；6、这是在示波器就可以观察到共振信号，但此时的信号不一定为最强，可以在小范围内调节端路活塞与检波器，也可以调节样品在磁场中的位置（样品在磁场中心处为最佳状态），使信号达到一个最佳的状态；7、信号调出以后，关机，将阻抗匹配器接在环型器中的（II ）端与钮波导中间，开机，通过调节阻抗匹配器上的旋钮，就可以观察到吸收或色散波形；8、由磁铁感应强度B ，微波频率f ，根据B γω=，计算出旋磁比γ，又因为em e g 2∙-=γ，所以有：B e f m g ∙∙-=π4，计算出朗德g 因子值。
【实验仪器】电子顺磁共振谱仪、示波器等。
实际实验时的实际仪器图如下图所示电子顺磁共振谱仪有谐振腔、微波源、隔离器、环形器、晶体检波器、扭波导、短路活塞和阻抗调配器八部分组成。
【实验原理】电子自旋共振(ESR)或电子顺磁共振(EPR)，是指在稳恒磁场作用下，具有未成对电子的物质置于静磁场z B 中，由于电子自旋磁矩与外部磁场相互作用导致电子的基态发生塞曼能级分裂：ZB B g E μ=∆（B μ为波尔磁矩，g 为无量纲参数）；当在垂直于静磁场方向上所加横向电磁波的量子能量ωn 等于E ∆时，满足共振条件，此时未成对电子由下能级跃迁上能级。
1944年，苏联物理学家扎沃伊斯基首次从2CuCl 、2MnCl 等顺磁性盐类发现。
电子顺磁实验报告
一、实验目的1. 理解电子顺磁共振（ESR）的基本原理和实验方法；2. 掌握电子顺磁共振仪的使用方法；3. 通过实验，了解顺磁性物质的特性；4. 培养实验操作能力和数据分析能力。
二、实验原理电子顺磁共振是指含有未成对电子的原子或分子在外加微波场的作用下，其未成对电子自旋能级发生跃迁的现象。
电子顺磁共振实验主要用于研究物质的电子结构和磁性质。
三、实验仪器与材料1. 电子顺磁共振仪；2. 顺磁性物质样品；3. 微波发生器；4. 数字信号发生器；5. 数字示波器；6. 温度控制器；7. 数据采集系统；8. 样品管；9. 实验用线缆等。
四、实验步骤1. 样品准备：将顺磁性物质样品放入样品管中，用实验用线缆连接样品管和电子顺磁共振仪。
2. 实验参数设置：根据实验要求，设置微波频率、微波功率、扫描速度等参数。
3. 样品测试：开启电子顺磁共振仪，调整温度控制器，使样品温度达到实验要求。
开启微波发生器，进行电子顺磁共振实验。
4. 数据采集：利用数字信号发生器和数字示波器采集实验数据，并利用数据采集系统进行数据处理。
5. 数据分析：根据实验数据，分析样品的电子结构和磁性质。
五、实验结果与分析1. 实验数据：通过实验，采集到顺磁性物质的电子顺磁共振信号，包括共振吸收峰的位置、形状、强度等。
2. 结果分析：根据实验数据，分析样品的电子结构和磁性质。
通过对比理论计算结果，验证实验数据的准确性。
（以下为具体分析内容，根据实际实验结果填写）（1）共振吸收峰的位置：实验测得的共振吸收峰位置与理论计算结果基本一致，说明样品的未成对电子自旋能级符合理论模型。
（2）共振吸收峰的形状：实验测得的共振吸收峰为单峰，说明样品中未成对电子自旋能级只有一个。
（3）共振吸收峰的强度：实验测得的共振吸收峰强度与样品浓度成正比，符合朗之万-爱因斯坦定律。
（4）样品的磁性质：根据实验数据，分析样品的磁矩、自旋轨道耦合等磁性质，并与理论模型进行对比。
电子顺磁共振实验报告(参考)
电子顺磁共振实验报告【实验简介】电子顺磁共振谱仪是根据电子自旋磁矩在磁场中的运动与外部高频电磁场相互作用，对电磁波共振吸收的原理而设计的。
因为电子本身运动受物质微观结构的影响，所以电子自旋共振成为观察物质结构及其运动状态的一种手段。
又因为电子顺磁共振谱仪具有极高的灵敏度，并且观测时对样品没有破坏作用，所以电子顺磁共振谱仪被广泛应用于物理、化学、生物和医学生命领域。
【实验原理】具有未成对电子的物质置于静磁场B 中，由于电子的自旋磁矩与外部磁场相互作用，导致电子的基态发生塞曼能级分裂，当在垂直于静磁场方向上所加横向电磁波的量子能量等于塞曼分裂所需要的能量，即满足共振条件B ⋅=γω，此时未成对电子发生能级跃迁。
Bloch 根据经典理论力学和部分量子力学的概念推导出Bloch 方程。
Feynman 、Vernon 、Hellwarth 在推导二能级原子系统与电磁场作用时，从基本的薛定谔方程出发得到与Bloch 方程完全相同的结果，从而得出Bloch 方程适用于一切能级跃迁的理论，这种理论被称之为FVH 表象。
原子核具有磁矩：L⋅=γμ； （1） γ称为回旋比，是一个参数；L 表示自旋的角动量；原子核在磁场中受到力矩：B M ⋅=μ； （2） 根据力学原理M dtL d =，可以得到： B dtd ⨯⋅=μγμ； （3） 考虑到弛豫作用其分量式为：⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧--=--=--=122)()()(T B B dt d T B B dtd T B B dt d z x y y x z y z x x z y x y z z y x μμμγμμμμγμμμμγμ （4） 其稳态解为：⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⋅⋅⋅+⋅-⋅+⋅⋅=''⋅⋅⋅+⋅-⋅+-⋅⋅⋅='21212222011212122220021)(1)(1)(T T B T B T B T T B T B B T B Z Z Z γωγγχγωγωγγχ （5） 如图1所示：实验中，通过示波器可以观察到共振信号，李萨如图形及色散图，又因为共振信号发生的条件为B ⋅=γω，所以知道磁场及共振频率，就可以求出旋磁比，进而由：e m e g 2⋅-=γ （6） 可以求出朗德g 因子。
epr实验报告
epr实验报告
EPR实验报告
引言
电子顺磁共振（EPR）是一种广泛应用于化学、生物学和物理学领域的实验技术，它可以用来研究材料的电子结构和动力学。
本实验旨在利用EPR技术，研究一系列样品的电子自旋共振谱，从而揭示其微观结构和性质。
实验方法
首先，我们准备了一系列的样品，包括自由基、金属离子和有机分子化合物。
然后，我们将这些样品置于EPR谱仪中，利用微波辐射激发样品中的未成对电子，从而产生共振吸收。
通过测量样品在不同微波频率下的共振吸收信号，我们可以得到它们的EPR谱线。
实验结果
在本次实验中，我们观察到了不同样品的EPR谱线，并对其进行了分析。
通过对谱线的形状、峰位和线宽等参数的测量，我们得到了有关样品电子结构和动力学的重要信息。
例如，我们发现了一些样品中存在着未成对电子自旋交叉相互作用的迹象，这为我们研究这些样品的磁性和化学反应提供了重要线索。
讨论与结论
通过本次实验，我们成功地利用EPR技术对样品的电子结构和动力学进行了研究。
我们得到了一些有关样品微观结构和性质的重要信息，这对于我们进一步理解和应用这些材料具有重要意义。
同时，本实验还为我们提供了一种新的方法，可以用来研究其他未知样品的电子结构和动力学。
总之，本次实验为我们展示了EPR技术在材料科学研究中的重要应用和潜力，
我们相信这项技术将在未来的研究中发挥更大的作用。
同时，我们也意识到了EPR实验技术在实验操作和数据分析方面的挑战，这将为我们今后的研究提供更多的启示和挑战。
电子顺磁共振实验的使用注意事项
电子顺磁共振实验的使用注意事项电子顺磁共振（electron paramagnetic resonance，简称EPR）是一种重要的物理实验技术，广泛应用于化学、生物学、物理学等领域的研究。
但是，由于电子顺磁共振实验设备较为复杂，使用时需要注意一些事项。
本文将从实验前的准备、样品的选择和制备以及实验操作过程中的注意事项等方面进行论述，以帮助读者更好地进行电子顺磁共振实验。
一、实验前的准备进行电子顺磁共振实验之前，需要确保实验设备正常运行，并进行相关安全检查。
首先，检查背景磁场是否稳定，确保实验测量结果准确可靠。
同时，检查EPR仪器的电源、冷却系统和控制系统等是否正常工作，避免因设备故障导致实验失败。
此外，在进行电子顺磁共振实验时，还需要准备合适的样品。
样品通常是具有未成对电子的物质，如自由基、过渡金属离子相关化合物等。
选择样品时应注意其稳定性和纯度，并根据实验目的确定所需的样品量。
二、样品的选择和制备在进行电子顺磁共振实验时，样品的选择和制备是关键步骤之一。
首先，样品的稳定性至关重要。
由于电子顺磁共振实验通常在高磁场下进行，样品必须能够耐受高强度磁场的作用，避免对样品结构产生破坏。
其次，样品的纯度也是影响实验结果的重要因素。
杂质的存在可能会导致实验信号的干扰，降低实验结果的精确性。
因此，在选择样品时，应尽量使用纯度高的物质，并进行必要的纯化处理。
样品制备时需要注意避免与氧气或水分接触，因为氧气和水分会对电子顺磁共振实验产生影响，降低实验信号的强度。
另外，样品还需要适当的寿命时间，以确保实验信号的稳定性。
三、实验操作过程中的注意事项在电子顺磁共振实验操作过程中，需要注意以下几个方面。
首先，实验过程要保持环境的静止。
由于电子顺磁共振实验对外界干扰非常敏感，如机械振动、温度波动等，会对实验结果产生较大影响。
因此，在进行实验时，应尽量避免外界干扰，确保实验结果的准确性。
其次，实验过程中要控制好样品的温度。
顺磁共振实验报告
顺磁共振实验报告一、实验目的1、了解顺磁共振的基本原理。
2、掌握顺磁共振谱仪的使用方法。
3、测量 DPPH 样品的 g 因子和共振线宽。
二、实验原理顺磁共振（Electron Paramagnetic Resonance，EPR）又称电子自旋共振（Electron Spin Resonance，ESR），是指处于恒定磁场中的电子自旋磁矩在射频电磁场作用下发生的一种磁能级间的共振跃迁现象。
物质的顺磁性是由具有未成对电子的原子、离子或分子引起的。
在没有外加磁场时，这些未成对电子的自旋磁矩取向是随机的，物质对外不显示宏观磁性。
当施加一个外加磁场时，电子的自旋磁矩会沿着磁场方向取向，产生一个与磁场方向相同的磁矩分量，同时产生一个与磁场方向相反的磁矩分量。
当外加一个与电子自旋磁矩进动频率相同的射频电磁场时，就会发生共振吸收，从低能态跃迁到高能态。
共振条件可以表示为：＄h\nu ＝ g\mu_{B}B$，其中$h$是普朗克常量，＄＼nu$是射频电磁波的频率，＄g$是朗德因子，＄＼mu_{B}＄是玻尔磁子，＄B$是外加磁场的磁感应强度。
三、实验仪器本次实验使用的是某某型号的顺磁共振谱仪，主要由以下部分组成：1、电磁铁：提供外加直流磁场。
2、微波系统：包括微波源、隔离器、衰减器、谐振腔等，用于产生和传输微波信号。
3、检测系统：包括检波器、放大器、示波器等，用于检测共振吸收信号。
四、实验步骤1、样品制备将DPPH 粉末均匀地填充到样品管中，然后将样品管插入谐振腔中。
2、仪器调节（1）开启电源，预热仪器一段时间。
（2）调节磁场电流，使磁场从零逐渐增加，观察示波器上的信号。
（3）调节微波频率，使示波器上出现共振吸收峰。
3、数据测量（1）在共振条件下，测量磁场强度 B。
（2）改变磁场强度，测量不同磁场下的共振吸收峰。
五、实验数据及处理1、记录不同磁场强度下的共振吸收峰位置，如下表所示：｜磁场强度（T）｜共振频率（MHz）｜｜｜｜｜02 ｜＿____|｜03 ｜＿____|｜04 ｜＿____|2、根据共振条件$h\nu ＝ g\mu_{B}B$，计算朗德因子 g。
顺磁共振实验报告
近代物理实验报告顺磁共振实验学院班级姓名学号时间 2014年5月10日顺磁共振实验 实验报告【摘要】电子顺磁共振又称电子自旋共振。
由于这种共振跃迁只能发生在原子的固有磁矩不为零的顺磁材料中，因此被称为电子顺磁共振；因为分子和固体中的磁矩主要是自旋磁矩的贡献所以又被称为电子自旋共振。
简称“EPR ”或“ESR ”。
由于电子的磁矩比核磁矩大得多，在同样的磁场下，电子顺磁共振的灵敏度也比核磁共振高得多。
在微波和射频范围内都能观察到电子顺磁现象，本实验使用微波进行电子顺磁共振实验。
【关键词】顺磁共振，自旋g 因子，检波【引言】顺磁共振（EPR ）又称为电子自旋共振（ESR ），这是因为物质的顺磁性主要来自电子的自旋。
电子自旋共振即为处于恒定磁场中的电子自旋在射频场或微波场作用下的磁能级间的共振跃迁现象。
顺磁共振技术得到迅速发展后广泛的应用于物理、化学、生物及医学等领域。
电子自旋共振方法具有在高频率的波段上能获得较高的灵敏度和分辨率，能深入物质内部进行超低含量分析，但并不破坏样品的结构，对化学反应无干扰等优点，对研究材料的各种反应过程中的结构和演变，以及材料的性能具有重要的意义。
研究了解电子自旋共振现象，测量有机自由基DPPH 的g 因子值，了解和掌握微波器件在电子自由共振中的应用，从矩形谐振长度的变化，进一步理解谐振腔的驻波。
【正文】一、实验原理（1）电子的自旋轨道磁矩与自旋磁矩 原子中的电子由于轨道运动，具有轨道磁矩，其数值为：2l l e e P m μ=-，负号表示方向同l P 相反。
在量子力学中(1)l P l l =+，因而(1)(1)2l B e e l l l l m μμ=+=+，其中2B e em μ=称为玻尔磁子。
电子除了轨道运动外还具有自旋运动，因此还具有自旋磁矩，其数值表示为：(1)s s e e e P s s m m μ=-=+。
由于原子核的磁矩可以忽略不计，原子中电子的轨道磁矩和自旋磁矩合成原子的总磁矩：2j j e e gP m μ=-，其中g 是朗德因子：(1)(1)(1)12(1)j j l l s s g j j +-+++=++。
15电子(顺磁)自旋共振实验
电子自旋共振实验指导电子自旋共振(Electron Spin Resonance, ESR)或电子顺磁共振(Electron Paramagnanetic Resonance,EPR)，是指在稳恒磁场作用下，含有未成对电子的原子、离子或分子的顺磁性物质,对微波发生的共振吸收。
1944年，苏联物理学家扎沃伊斯基(Zavoisky)首次从CuCl 2 、MnCl 2等顺磁性盐类发现。
电子自旋共振（顺磁共振）研究主要对象是化学自由基、过渡金属离子和稀土离子及其化合物、固体中的杂质缺陷等，通过对这类顺磁物质电子自旋共振波谱的观测（测量因子、线宽、弛豫时间、超精细结构参数等），可了解这些物质中未成对电子状态及所处环境的信息，因而它是探索物质微观结构和运动状态的重要工具。
由于这种方法不改变或破坏被研究对象本身的性质，因而对寿命短、化学活性高又很不稳定的自由基或三重态分子显得特别有用。
近年来，一种新的高时间分辨ESR 技术，被用来研究激光光解所产生的瞬态顺磁物质（光解自由基）的电子自旋极化机制，以获得分子激发态和自由基反应动力学信息，成为光物理与光化学研究中了解光与分子相互作的一种重要手段。
电子自旋共振技术的这种独特作用，已经在物理学、化学、生物学、医学、考古等领域得到了广泛的应用。
实验目的1.了解电子自旋共振波谱仪的工作原理，熟微波器件的使用方法2.通过对DPPH 自由基的电子自旋共振谱线的观察，了解电子自旋共振现象及共振特征。
3.学会测量DPPH 自由基的g 因子、谱线线宽和弛豫时间。
实验原理1．电子顺磁共振（电子自旋共振）原子中的电子既有轨道运动，又有自旋运动。
原子总磁矩与总角动量之间有如下的数值关系：2j j j ee g P m μ=⋅ （1） 其中朗德因子g 因耦合方式而不同。
磁矩与外磁场之间的磁相互作用能为：00,1,...,z B z E B gM B M J J Jμμ=-⋅=-=-- （2） 对于单个电子自旋，磁量子数M z 只能取二个值，即M z =±1/2 ，对应的能级分别是： 012B E g B μ= B≠0时，原来的能级劈裂成两个能级，这两个能级之间的差值与外恒磁场成正比： 0B E g B μ∆= （3）如果在单电子原子或自由基分子所在的稳恒磁场区加一个同稳恒磁场相垂直的微波场，调节它的频率ν ，使一个光子的能量h ν 正好等于上述能级差ΔE ， 即00B hv E B g B γμ=∆== （4） 那么，电子在相邻的能级之间将发生磁偶极共振跃迁，这就是电子自旋共振现象。
电子顺磁共振谱仪的使用方法
电子顺磁共振谱仪的使用方法电子顺磁共振谱仪（electron paramagnetic resonance spectroscopy，EPR）是一种用于研究自由基和顺磁性样品的仪器。
它通过观察顺磁样品与外加磁场间的相互作用，获得关于自由基化学和物理性质的重要信息。
本文将详细介绍电子顺磁共振谱仪的使用方法。
一、仪器准备在开始使用电子顺磁共振谱仪之前，需要进行一系列仪器准备工作。
首先，检查谱仪是否处于正常工作状态，并接通电源。
然后，检查气氛是否干燥，确保谱仪的环境符合要求。
接下来，校准谱仪的电子学参数，包括频率校准、幅度校准、相位校准等。
最后，进行背景扫描，以获得谱仪的背景信号，并进行相位校正。
二、样品制备在进行电子顺磁共振谱实验之前，要准备合适的样品。
样品通常是固态或液态的顺磁材料，如金属离子或有机自由基。
对于固态样品，可以制备成粉末或块状；对于液态样品，需要将其溶解在适当的溶剂中。
样品制备要注意样品的纯度和浓度，以确保获得准确的谱图信号。
三、参数设置在进行电子顺磁共振谱实验之前，需要进行参数设置。
首先，选择适当的频率范围和扫描速度，根据样品的性质和预期的信号强度进行选择。
然后，设置合适的工作温度，保持样品在合适的温度范围内。
接下来，根据样品类型和实验目的，选择合适的微波功率和增益，以获得良好的信噪比和分辨率。
四、实验操作开始实验之前，需要将样品放入合适的样品盒或管中，并将其安装在谱仪中。
然后，调整谱仪的扫描参数，包括步进角度、微波功率等。
确定好实验参数后，开始进行扫描，观察信号强度和形状的变化。
根据需要，可以进行多次扫描和平均处理，以提高信号的质量和稳定性。
通过调整实验参数，可以得到不同范围和分辨率的谱图。
五、数据处理获得谱图后，需要进行数据处理和分析，以提取样品的有关信息。
首先，可以通过谱图的峰位和线宽，确定样品的g值和超精细耦合常数，从而推测自由基的电子结构和电子环境。
然后，可以进行信号积分，计算自由基的浓度和相关参数。
epr测试自由基 实验步骤
epr测试自由基实验步骤以EPR测试自由基实验步骤为标题，本文将详细介绍EPR（电子顺磁共振）实验的步骤和操作过程。
一、实验准备在进行EPR测试自由基实验之前，我们需要准备以下实验设备和试剂：1. EPR仪器：包括EPR谱仪、微波源、磁场控制器等。
2. 样品：含有自由基的化合物样品。
3. 溶剂：选择适合的溶剂溶解样品，常用的有甲苯、二氯甲烷等。
4. 校准物质：用于校准EPR仪器的参考物质，如DPPH（自由基2,2-二苯基-1-苦基肼）等。
二、实验步骤1. 样品制备：将待测样品称取适量，溶解于适宜的溶剂中，制备成浓度适中的样品溶液。
注意，溶液中的样品浓度应保持在EPR仪器的检测范围内。
2. 样品装入：将样品溶液转移到EPR样品管中，注意避免氧气和水分的接触，以免干扰实验结果。
将样品管放入EPR仪器的样品室中。
3. 磁场调整：通过控制磁场控制器，使磁场达到所需的强度和稳定性。
对于自由基实验，常用的磁场强度为0.3-0.4T。
4. 微波源设置：设置微波源的频率和功率，通常使用X波段的微波源。
频率的选择应与样品的特性相匹配。
5. 信号调整：调整EPR谱仪的参数，包括增益、扫描速度等，以获得清晰的EPR信号。
6. 谱图记录：开始记录EPR谱图，观察样品中自由基所产生的特征信号。
记录谱图的时间应足够长，以获得稳定的信号。
7. 数据分析：根据记录的EPR谱图，分析信号的形状、强度和宽度等特征，从而推断自由基的性质和浓度。
三、实验注意事项1. 样品的制备应精确称取，溶解度适宜，避免影响EPR谱的信号质量。
2. 样品溶液应尽快转移到EPR样品管中，并尽量避免氧气和水分的接触，以免干扰实验结果。
3. 在调整磁场和微波源时，需小心操作，避免对仪器造成损坏。
4. 在记录EPR谱图时，要保持仪器的稳定性和信号的稳定性，避免因干扰导致信号不清晰或不准确。
5. 在数据分析时，应结合已知的自由基特征和相关文献，对谱图进行准确解读。
epr测试流程
epr测试流程EPR测试流程引言：EPR（电子顺磁共振）是一种用于研究物质中的未成对电子的技术。
它在化学、物理、生物等领域具有广泛的应用。
本文将介绍EPR测试的基本原理以及测试流程，以帮助读者更好地了解和应用这项技术。
一、EPR测试的基本原理EPR测试是通过检测物质中未成对电子的磁共振吸收来获取信息的。
未成对电子具有自旋，当物质受到微波辐射时，未成对电子会吸收能量并从低自旋态跃迁到高自旋态。
通过测量吸收的微波功率和磁场强度，可以获得未成对电子的信息，如自旋量子数、g因子和超精细结构等。
二、EPR测试的仪器设备进行EPR测试需要一些专用的仪器设备，包括EPR谱仪、微波源、磁场控制系统等。
EPR谱仪是核心设备，用于产生恒定的磁场和微波辐射，并记录电子磁共振信号。
微波源用于产生所需频率的微波信号，磁场控制系统则用于调节和稳定磁场强度。
三、EPR测试的样品制备在进行EPR测试前，需要对样品进行适当的制备。
首先，样品应是固态或液态，并且含有未成对电子。
其次，样品应尽量纯净，以避免杂质对测试结果的干扰。
最后，样品应根据具体需求进行适当的处理，如冷冻、干燥或稀释等。
四、EPR测试的操作步骤1. 设置磁场：打开磁场控制系统，根据测试需求设置合适的磁场强度。
2. 设置微波源：调节微波源输出的频率和功率，使其与样品的电子磁共振频率匹配。
3. 放置样品：将制备好的样品放置在EPR谱仪中，确保样品与磁场的方向一致。
4. 开始测试：启动EPR谱仪，开始记录电子磁共振信号。
同时，记录微波功率和磁场强度。
5. 数据分析：根据记录的信号和参数，进行数据处理和分析。
可以使用特定的软件进行谱图处理和参数提取。
6. 结果解读：根据数据分析的结果，解读样品中未成对电子的性质和特征。
可以与已知的参考数据进行比对，以验证测试结果的准确性。
7. 结束测试：关闭EPR谱仪和其他设备，整理和保存测试数据和样品。
五、EPR测试的应用领域EPR测试在许多领域具有重要的应用价值。
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近代物理实验
实验名称：电子顺磁共振姓名：张超
学号： 3110831032 指导老师：解光勇
【实验目的】
1、在了解电子自旋共振原理的基础上，学习用微波频段检查电子自旋共振信号的方法。
2、观察共振信号波形，李萨如图形和色散图形。
3、测定DPPH 中电子的g 因子。
【实验内容】
1、将DPPH 样品插在示波器的小孔中；
2、打开电源，将示波器的输入通道打在直流（DC ）档上；
3、调节检波器中的旋钮，使直流（DC ）信号输出最大；
4、调节端路活塞，再使直流（DC ）信号输出最小；
5、将示波器的输入通道打在交流（AC ）档上，幅度为5mV 档；
6、这是在示波器就可以观察到共振信号，但此时的信号不一定为最强，可以在小范围内调节端路活塞与检波器，也可以调节样品在磁场中的位置（样品在磁场中心处为最佳状态），使信号达到一个最佳的状态；
7、信号调出以后，关机，将阻抗匹配器接在环型器中的（II ）端与钮波导中间，开机，通过调节阻抗匹配器上的旋钮，就可以观察到吸收或色散波形；
8、由磁铁感应强度B ，微波频率f ，根据B γω=，计算出旋磁比γ，又因为e
m e g 2∙-=γ，所以有：B e f m g ∙∙-=π4，计算出朗德g 因子值。
【实验仪器】
电子顺磁共振谱仪、示波器等。
实际实验时的实际仪器图如下图所示
电子顺磁共振谱仪有谐振腔、微波源、隔离器、环形器、晶体检波器、扭波导、短路活塞和阻抗调配器八部分组成。
【实验原理】
电子自旋共振(ESR)或电子顺磁共振(EPR)，是指在稳恒磁场作用下，具有未成对电子的物质置于静磁场z B 中，由于电子自旋磁矩与外
部磁场相互作用导致电子的基态发生塞曼能级分裂：Z
B B g E μ=∆（B μ为波尔磁矩，g 为无量纲参数）；当在垂直于静磁场方向上所加横向电磁波的量子能量ωn 等于E ∆时，满足共振条件，此时未成对电子由下能级跃迁上能级。
1944年，苏联物理学家扎沃伊斯基首次从2CuCl 、2MnCl 等顺磁性盐类发现。
电子自旋共振（顺磁共振）研究主要对象
是化学自由基、过渡金属离子和稀土离子及其化合物、固体中的杂质缺陷等，通过对这类顺磁物质电子自旋共振波谱的观测（测量因子、
线宽、弛豫时间、超精细结构参数等），可了解这些物质中未成对电子状态及所处环境的信息，因而它是探索物质微观结构和运动状态的重要工具。
既然总磁矩j μ的空间取向是量子化的，磁矩与外磁场B 的相互作用能也是不连续的。
其相应的能量为
B mg mhB B E B j μγμ-=-=∙-= （1）
不同磁量子数m 所对应的状态上的电子具有不同的能量。
各磁能级是等距分裂的，两相邻磁能级之间的能量差为
hB E γ=∆ （2）
当垂直于恒定磁场B 的平面上同时存在一个交变的电磁场1B ，且其角频率ω满足条件：hB E h γω=∆=，即
B γω= （3）
时，电子在相邻的磁能级之间将发生磁偶极共振跃迁。
从上述分析可知，这种共振跃迁现象只能发生在原子的固有磁矩不为零的顺磁材料中，称为电子顺磁共振。
【实验步骤】
1、按要求连接好实验仪器；
2、接通电源，打开仪器开关；
3、信号调出以后，关机，将阻抗匹配器接在环型器中的（II ）端与钮波导中间，开机，通过调节阻抗匹配器上的旋钮，就可以观察到吸收或色散波形；
4、拍下示波器上的吸收波形；
5、拍完吸收波形后，调节示波器，再观察李萨如图形；
6、拍下观察到的李萨如图形。
【注意事项】
1、注意保护好电磁铁磁极表面；
2、实验中对实验仪器不要生拉硬拽避免损坏接线；
3、注意保持微波系统水平，样品腔应调至磁场中心位置；
4、调节微波信号时，注意要缓慢调节各部分旋钮，并要时刻注意波形变化。
【实验结果】
1、观察到的吸收波形如下图所示，图中纵坐标表示边限振荡器检波输出信号。
2、观察到的李萨如图形如下图所示
实验中所得到的共振吸收波形和李萨如图形和讲义上所给的图形在误差允许的范围内是基本吻合的。
【实验分析】
电子顺磁共振（EPR）是由不配对电子的磁矩发源的一种磁共振技术，可用于从定性和定量方面检测物质原子或分子中所含的不配对电子，并探索其周围环境的结构特性。
核磁共振（NMR）是磁矩不为零的原子核，在外磁场作用下自旋能级发生塞曼分裂，共振吸收某一定频率的射频辐射的物理过程。
核磁共振波谱学是光谱学的一个分支，其共振频率在射频波段，相应的跃迁是核自旋在核塞曼能级上的跃迁。
电子顺磁共振（EPR）和核磁共振（NMR）的区别：
1、EPR和NMR是分别研究电子磁矩和核磁矩在外磁场中重新取向所需的能量；
2、EPR的共振频率在微波波段，NMR共振频率在射频波段；
3、EPR的灵敏度比NMR的灵敏度高，EPR检出所需自由基的绝对
浓度约在10-8M的数量级；
4、EPR和NMR仪器结构上的差别，前者是恒定频率，采取扫场法，后者还可以恒定磁场，采取扫频法。