顺磁共振
顺磁共振技术
顺磁共振技术顺磁共振技术（MRI）是一种利用核磁共振原理对人体组织和器官进行成像的检查技术。
它具有无创伤、高分辨率、多平面成像等优点，已成为临床诊断和治疗中不可或缺的重要技术之一。
本文将从MRI的原理、技术优势、临床应用等方面进行详细介绍。
### 一、原理MRI技术基于核磁共振现象，通过在强磁场中对人体组织进行激发和检测核磁共振信号来获取影像。
其基本原理可简单描述为，人体组织中的氢原子在外加强磁场的作用下，会产生共振信号。
这些信号受到射频脉冲的刺激后会发生共振释放，通过梯度磁场的不同设置，使得不同组织的共振信号得以区分，从而形成影像。
### 二、技术优势1. 无创伤： MRI检查不需要对人体进行X射线或其他有害辐射的照射，对患者造成的伤害极小，大大降低了医疗风险。
2. 高分辨率：MRI可以在多个平面上获取高分辨率的影像，从而提供医生更加全面和准确的诊断信息。
3. 多平面成像：MRI可以分别获取横断面、冠状面和矢状面的影像，这些信息有助于医生更加全面地了解病变的性质和位置。
4. 能够区分软组织：MRI对不同的软组织有较好的分辨能力，对脑部、脊椎、胸腹部等组织器官的成像效果较好。
5. 弥散加权成像：MRI可以对水分子的运动进行定量评估，对肿瘤等组织病变的检测等起到辅助作用。
### 三、临床应用1. 脑部疾病诊断：MRI可用于脑卒中、脑肿瘤、脑外伤等疾病的诊断和监测。
2. 脊柱与四肢骨骼成像：MRI可帮助医生诊断脊柱和四肢骨骼的损伤、肿瘤、炎症等情况。
3. 心血管成像：MRI可用于心脏和血管成像，对心血管疾病进行评估和诊断。
4. 腹部和盆腔成像：MRI对肝脏、胰腺、肾脏、子宫等脏器的检测具有较好的效果。
5. 乳腺成像：MRI在乳腺癌筛查和评估中扮演重要角色，尤其对于高风险人群。
### 四、发展前景随着医学影像技术的不断发展，MRI技术也在不断改进。
新一代超高场强MRI系统、功能性MRI和弥散磁共振成像等技术将进一步提高MRI的分辨率、对比度和临床应用价值。
顺磁共振原理
顺磁共振原理顺磁共振（MRI）是一种利用核磁共振现象对人体进行成像的技术。
它是一种无创的检查方法，具有较高的分辨率和对软组织的良好显示效果，因此在临床诊断中得到了广泛的应用。
顺磁共振成像的原理是基于核磁共振现象，通过对人体组织中的氢原子进行激发和检测，得到组织的信号强度和分布情况，从而形成图像。
核磁共振现象是指在外加磁场的作用下，原子核在吸收或发射特定频率的电磁波时会发生共振现象。
在MRI中，主要利用水分子中的氢原子核进行成像。
当人体置于强磁场中时，水分子中的氢原子核会受到外加磁场的影响，从而产生共振现象。
通过改变外加磁场的方向和大小，可以对氢原子核进行激发和检测，得到组织的信号。
顺磁共振成像的过程主要包括激发和检测两个步骤。
在激发步骤中，利用射频脉冲对样品中的氢原子核进行激发，使其处于高能级状态。
在检测步骤中，利用梯度磁场对激发后的氢原子核进行检测，得到信号并进行处理，最终形成图像。
这一过程需要精密的控制和调节，以确保成像的准确性和清晰度。
顺磁共振成像的原理基础是核磁共振现象，而其成像效果受到多种因素的影响。
首先是外加磁场的强度和均匀性，强磁场的均匀性对成像的空间分辨率和信噪比有重要影响。
其次是射频脉冲的频率和幅度，这直接影响了激发和检测的效果。
此外，梯度磁场的强度和方向也对成像的分辨率和对比度有影响。
因此，顺磁共振成像需要精密的仪器设备和严格的操作流程，以确保成像的质量和准确性。
顺磁共振成像技术的发展为临床诊断提供了重要的工具，特别是在神经科学、心血管疾病和肿瘤诊断方面具有重要应用。
通过对组织器官的高清成像，可以及早发现疾病的变化，为临床诊断和治疗提供重要信息。
同时，顺磁共振成像也在科学研究和医学教育中发挥了重要作用，为人们对人体结构和功能的认识提供了新的途径。
总之，顺磁共振成像是一种基于核磁共振现象的成像技术，具有高分辨率和对软组织的良好显示效果。
其原理基础是核磁共振现象，通过对氢原子核的激发和检测，得到组织的信号并形成图像。
电子行业电子顺磁共振
电子行业电子顺磁共振什么是电子顺磁共振(EPR)电子顺磁共振(EPR)，也被称为电子自旋共振，是一种重要的分析技术，广泛应用于电子行业。
它基于电子自旋与外加磁场之间的相互作用原理，用于研究物质中未成对电子的状态和环境。
EPR技术在电子行业中有着不可或缺的作用，可以用于研究材料的性质、电子结构以及电子之间的相互作用等方面。
EPR技术在电子行业中的应用1. 材料研究EPR技术在电子材料研究中有广泛的应用。
通过对材料中未成对电子的共振吸收谱进行分析，可以得到关于电子态密度、电子磁矩、自旋-晶格相互作用等物理性质的信息。
这对于电子行业中新材料的设计与开发非常重要。
例如，在磁存储材料的研究中，EPR技术可以用来研究材料中电子自旋的变化，从而改善材料的磁性能。
2. 电子器件设计EPR技术也可以应用于电子器件的设计与制造中。
通过研究电子自旋的行为和相互作用，可以对器件的电子结构进行分析，进而优化器件的性能。
例如，在半导体器件中，通过EPR技术可以研究载流子的自旋，从而提高器件的导电性能和稳定性。
3. 电子结构研究EPR技术在研究电子结构时也起到了重要的作用。
通过测量电子自旋共振信号的强度和形状，可以推断材料中未成对电子的结构信息。
这对于了解材料中电子的分布和行为有着重要意义。
例如，在太阳能电池材料的研究中，EPR技术可以用来研究材料中不同能级的电子结构，从而提高太阳能电池的效率和稳定性。
EPR技术的工作原理EPR技术基于电子自旋与外加磁场之间的相互作用原理。
当样品处于外加磁场中时，电子的自旋会在磁场的作用下发生共振吸收，产生EPR信号。
这个信号可以通过调节磁场的强度和频率来测量，进而得到样品中未成对电子的信息。
EPR技术的优势与局限性优势：•非常灵敏：EPR技术可以检测到样品中极微弱的电子共振信号，使其在分析材料中微量元素的作用、电子结构等方面有着重要作用。
•高分辨率：EPR技术在测量中具有很高的分辨率，可以准确地确定样品中未成对电子的状态和环境。
电子顺磁共振
电子顺磁共振
电子顺磁共振（Electron Paramagnetic Resonance, EPR），又称电子自旋共振（Electron Spin Resonance, ESR），是一种基于电子自旋状态的谱学技术。
在电子顺磁共振中，样品中的顺磁性物质（通常是有未成对电子的物质）被置于强磁场中，然后通过给样品施加一定的微波能量，来使电子跃迁至高能级，并获取由跃迁所产生的能量
差的信息。
通过测量微波辐射的吸收或发射信号的强度和
频率，可以获得样品中顺磁性物质的电子自旋状态和相互
作用等信息。
电子顺磁共振技术在化学、生物学、材料科学等领域具有
广泛的应用。
它可以用来研究分子结构、电子能级和跃迁、自旋态和相互作用以及物质性质等方面的问题。
常见的应
用包括研究自由基、配合物和纳米颗粒的结构与性质、化
学反应机理、辐射效应以及生物分子的结构和功能等。
电子顺磁共振技术的优点在于它可以提供非破坏性的测量
方法，并且可以在常温和常压下进行实验。
此外，电子顺
磁共振谱图的分辨率和灵敏度较高，可以提供高分辨的结
构和动力学信息。
然而，电子顺磁共振技术也有一些限制，例如只能应用于含有未成对电子的物质、对于样品要求较
高的纯度和浓度、以及信号受到多种因素干扰等。
因此，
在实际应用中需要综合考虑这些因素，并结合其他的技术
手段进行分析研究。
顺磁共振实验总结报告范文
顺磁共振实验报告范文篇一：顺磁共振实验报告【前言】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。
顺磁共振技术获取快速发展后宽泛的应用于物理、化学、生物及医学等领域。
电子自旋共振方法拥有在高频次的波段上能获取较高的敏捷度和分辨率，能深入物质内部进行超低含量剖析，但其实不损坏样品的构造，对化学反响无扰乱等长处，对研究资料的各样反响过程中的构造和演变，以及资料的性能拥有重要的意义。
研究认识电子自旋共振现象，丈量有机自由基DPPH的g因子值，认识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 l原子中的电子因为轨道运动，拥有轨道磁矩，其数值为：l号表示方向同Pl相反。
在量子力学中PePl2me，负，因此lB1)B2me 称为玻尔磁子。
电子除了轨道运动外，此中e还拥有自旋运动，所以还拥有自旋磁矩，其数值表示为：sePsme。
因为原子核的磁矩能够忽视不计，原子中电子的轨道磁矩和自旋磁矩合成原子的总磁矩：jgej(j1)l(l1)s(s1)Pjgme，此中g是朗德因子：2j(j1)。
在外磁场中原子磁矩要遇到力的作用，其成效是磁矩绕磁场的方向作旋进，也就是Pj绕着磁场方向作旋进，引入回磁比同时原子角动量Pj 和原子总磁矩Pjm ,mj,j1,j2,e2me，总磁矩可表示成jPj。
j取向是量子化的。
Pj在外磁场方向上的投影为：此中m称为磁量子数，相应磁矩在外磁场方向上j。
的投影为： jmmgB ;mj,j1,j2,（2）电子顺磁共振 j。
原子磁矩与外磁场B互相作用可表示为：EjBmgBBmB。
不一样的磁量子数m所对应的状态表示不一样的磁能级，相邻磁能级间的能量差为EB，它是由原子受磁场作用而旋进产生的附带能量。
顺磁共振实验报告
摘要：本次实验旨在通过顺磁共振（EPR）技术，探究物质在恒定磁场和射频场或微波场作用下的电子自旋共振现象。
实验中，我们测量了有机自由基DPPH的g因子值，并分析了微波器件在电子自旋共振中的应用。
通过观察矩形谐振长度的变化，我们进一步理解了谐振腔的驻波特性。
实验结果表明，顺磁共振技术在物质结构和性能研究方面具有重要的应用价值。
关键词：顺磁共振，电子自旋共振，DPPH，g因子，谐振腔一、引言顺磁共振（EPR）技术，又称为电子自旋共振（ESR），是一种研究物质电子自旋状态的实验技术。
该技术基于电子自旋在恒定磁场中受到射频场或微波场作用下的磁能级跃迁现象。
顺磁共振技术在物理、化学、生物及医学等领域有着广泛的应用，特别是在研究材料的反应过程、结构和性能方面具有重要作用。
二、实验原理1. 电子自旋与磁矩原子中的电子不仅具有轨道运动，还具有一定的自旋运动。
电子的自旋磁矩与轨道磁矩的合成，决定了原子的总磁矩。
当原子处于外磁场中时，电子自旋会取向磁场方向，产生磁能级分裂。
通过射频场或微波场的作用，电子自旋可以在磁能级之间发生跃迁，从而产生EPR信号。
2. 顺磁共振信号EPR信号具有以下特点：（1）具有明显的吸收峰，峰形尖锐；（2）吸收峰的位置与外磁场强度有关，可用于测量物质的g因子；（3）EPR信号的强度与物质的顺磁性质有关。
三、实验装置与材料1. 实验装置：顺磁共振仪、微波源、射频放大器、探头、计算机等；2. 实验材料：DPPH自由基、样品管、搅拌器等。
四、实验步骤1. 准备样品：将DPPH自由基溶解在适当的溶剂中，配制成一定浓度的溶液；2. 将溶液置于样品管中，置于顺磁共振仪的探头中；3. 设置实验参数：选择合适的磁场强度、射频频率和功率；4. 进行EPR信号采集：启动顺磁共振仪，采集DPPH自由基的EPR信号；5. 分析EPR信号：利用计算机软件对EPR信号进行分析，测量DPPH自由基的g因子值。
五、实验结果与分析1. DPPH自由基的EPR信号实验中，我们成功采集到了DPPH自由基的EPR信号。
电子顺磁共振-仪器信息网
电子顺磁共振-仪器信息网电子顺磁共振电子顺磁共振(electron paramagnanetic resonance，EPR)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)。
EPR现象首先是由苏联物理学家 E(K(扎沃伊斯基于1944年从MnCl2、CuCl2等顺磁性盐类发现的。
物理学家最初用这种技术研究某些复杂原子的电子结构、晶体结构、偶极矩及分子结构等问题。
以后化学家根据EPR测量结果，阐明了复杂的有机化合物中的化学键和电子密度分布以及与反应机理有关的许多问题。
美国的B(康芒纳等人于1954年首次将EPR技术引入生物学的领域之中，他们在一些植物与动物材料中观察到有自由基存在。
60年代以来，由于仪器不断改进和技术不断创新，EPR技术至今已在物理学、半导体、有机化学、络合物化学、辐射化学、化工、海洋化学、催化剂、生物学、生物化学、医学、环境科学、地质探矿等许多领域内得到广泛的应用。
基本原理:电子是具有一定质量和带负电荷的一种基本粒子，它能进行两种运动;一种是在围绕原子核的轨道上运动，另一种是对通过其中心的轴所作的自旋。
由于电子的运动产生力矩，在运动中产生电流和磁矩。
在外加恒磁场H中，电子磁矩的作用如同细小的磁棒或磁针，由于电子的自旋量子数为1/2，故电子在外磁场中只有两种取向:一与H 平行，对应于低能级，能量为-0.5gβH;一于H 逆平行，对应于高能级，能量为0.5gβH，两能级之间的能量差为gβH 。
若在垂直于H的方向，加上频率为v的电磁波使恰能满足hv=gβH这一条件时，低能级的电子即吸收电磁波能量而跃迁到高能级，此即所谓EPR现象。
在上述产生EPR现象的基本条件中，h为普朗克常数，g为波谱分裂因子(简称g因子或g 值)，β为电子磁矩的自然单位，称玻尔磁子。
顺磁共振实验报告
顺磁共振实验报告顺磁共振实验报告引言：顺磁共振（Magnetic Resonance Imaging，MRI）是一种常用的医学成像技术，通过利用原子核的顺磁性质，结合外加磁场和射频脉冲的作用，得到人体内部组织的高分辨率图像。
本实验旨在通过模拟顺磁共振的原理和操作过程，深入了解MRI的工作原理和应用。
实验目的：1. 了解顺磁共振的基本原理；2. 掌握MRI设备的操作方法；3. 模拟顺磁共振成像过程；4. 分析顺磁共振在医学领域的应用。
实验器材：1. 水样品；2. 磁共振设备；3. 射频脉冲发生器；4. 计算机。
实验步骤：1. 准备水样品，并将其放置在磁共振设备中；2. 打开磁共振设备，设置磁场强度和扫描参数；3. 利用射频脉冲发生器产生射频脉冲，并将其输入到磁共振设备中；4. 磁共振设备通过对水样品施加外加磁场和射频脉冲的作用，激发水样品中的原子核；5. 原子核在激发后，会发生共振吸收和释放能量的过程；6. 磁共振设备通过探测原子核释放的能量，得到水样品内部的信号；7. 通过信号处理和图像重建算法，将信号转化为图像，显示出水样品内部的结构。
实验结果：经过实验操作和信号处理，我们成功地得到了水样品的MRI图像。
图像清晰度较高，能够清晰显示出水样品内部的结构。
通过对图像的观察和分析，我们可以看到不同组织之间的差异，如水分子的密度、脂肪组织的分布等。
这些信息对于医学诊断和研究具有重要意义。
实验讨论：顺磁共振作为一种无创、非放射性的成像技术，广泛应用于医学领域。
它可以用于检测和诊断多种疾病，如肿瘤、心脑血管疾病等。
同时，顺磁共振还可以用于研究人体器官的结构和功能，为医学科研提供重要的工具。
然而，顺磁共振也存在一些问题和挑战。
首先，设备成本较高，限制了其在一些医疗机构的推广应用。
其次，顺磁共振需要较长的扫描时间，对患者的耐心和合作度有一定要求。
此外，顺磁共振对于金属植入物和部分患者存在一定的安全风险。
结论：通过本次实验，我们深入了解了顺磁共振的基本原理和操作过程。
ni的顺磁电磁共振
ni的顺磁电磁共振镍的顺磁电磁共振是指当镍样品置于外加恒定磁场中，通过施加射频脉冲激发镍样品的原子核，使其达到共振状态并发射信号的现象。
这一现象在医学诊断和材料科学等领域具有重要应用。
顺磁电磁共振（Paramagnetic Resonance, EPR）是一种通过原子核或电子自旋共振的技术，用于研究材料的结构和性质。
在顺磁性物质中，原子核或电子自旋的自旋磁矩与外加磁场相互作用，使其能级发生变化。
当外加磁场的频率与顺磁物质的共振频率相匹配时，共振现象就会发生。
镍是一种顺磁性物质，在外加磁场中，镍原子核或电子自旋的自旋磁矩会与外加磁场相互作用。
当外加磁场的频率与镍的共振频率相匹配时，镍样品会吸收能量并发射出特定频率的电磁波信号。
这个过程就是顺磁电磁共振。
顺磁电磁共振技术可以用于研究材料的结构和性质。
通过测量镍样品吸收和发射的电磁波信号，可以确定镍原子核或电子自旋的能级结构和相互作用方式。
这对于研究镍材料的磁性、电子结构以及表面特性等具有重要意义。
顺磁电磁共振技术还可以应用于医学诊断。
医学上常用的核磁共振成像（MRI）技术就是基于顺磁电磁共振原理。
在MRI中，通过对人体部位施加强大的磁场和射频脉冲，可以观察到人体组织的共振信号，从而得到高分辨率的影像。
镍的顺磁电磁共振作为MRI的基础，对医学诊断起到了重要的作用。
除了医学诊断和材料科学，顺磁电磁共振还可以应用于其他领域。
在化学研究中，可以利用顺磁电磁共振技术研究化学反应的动力学和机理。
在生物学研究中，可以利用顺磁电磁共振技术研究生物大分子的结构和功能。
尽管顺磁电磁共振在各个领域都有广泛的应用，但也存在一些挑战和限制。
首先，顺磁电磁共振技术对样品的纯度和稳定性要求较高，样品中的杂质和不稳定性会影响共振信号的测量结果。
其次，顺磁电磁共振技术的仪器设备和操作较为复杂，需要专业的知识和技能。
此外，顺磁电磁共振技术的成本较高，限制了其在一些应用领域的推广和应用。
顺磁共振详解
顺磁共振详解
顺磁共振，也称为电子自旋共振（ESR），是一种研究磁场中磁矩与电磁辐射之间相互作用的物理现象。
它主要用于研究未配对电子的状态。
在顺磁共振中，电子的磁矩主要来源于其自旋运动产生的磁矩，因此电子顺磁共振技术也被称为电子自旋共振（ESR）。
电子顺磁共振（EPR）信号是由未配对电子的磁矩产生的。
当外加磁场的频率等于电子自旋进动频率时，就会发生磁共振现象。
此时，处于两个能级之间的电子会吸收电磁波的能量跃迁到高能级中，这就是顺磁共振现象。
通过检测这种吸收信号，就可以得到电子顺磁共振谱线。
此外，电子顺磁共振还常用于检测和表征含有至少一个未成对电子的自由基或其他顺磁性物质。
将顺磁性物质作为探针溶于不同溶液中，通过观察溶液体系中顺磁性探针的EPR参数变化，就可以快速地测量溶液体系的性质。
同时，电子顺磁共振还可以应用于研究如双基（Biradical）或多基（Polyradical）这样的物质，它们在一个分子中含有两个或两个以上未成对电子的化合物，但它们的未成对电子相距较远，相互作用较弱。
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。
实验报告 微波顺磁共振及核磁共振
微波顺磁共振及核磁共振实验 实验报告摘要顺磁共振, 称电子自旋共振, 指处于恒定磁场中的电子自旋磁矩, 在射频或微波电磁场作用下磁能级之间的共振跃迁现象。
电子自旋共振方法在高频率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而不破坏样品结构, 且对化学反应无干扰。
核磁共振, 是指具有磁矩的原子核在恒定磁场中由电磁波引起的共振跃迁现象。
它是测定原子的核磁矩和研究核结构的直接而又准确的方法, 也是精确测量磁场和稳定磁场的重要方法之一。
关键词核磁共振 顺磁共振 电子自旋 自旋g 因子引言顺磁共振（EPR ）又称为电子自旋共振（electron paramagnanetic resonance, EPR ）, 首先由苏联物理学家 E. K. 扎沃伊斯基于1944年从MnCl2.CuCl2等顺磁性盐类发现的。
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。
本实验中, 学生将会观察在微波段的EPR 现象, 测量DPPH 自由基中电子的g 因子。
了解核磁共振的基本原理；学习利用核磁共振校准磁场和测量g 因子或核磁矩μ的方法；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。
早期的核磁共振电磁波主要采用连续波, 灵敏度较低, 1966年发展起来的脉冲傅里叶变换核磁共振技术, 将信号采集由频域变为时域, 从而大大提高了检测灵敏度, 特点：①共振频率决定于核外电子结构和核近邻组态；②共振峰的强弱决定于该组态在合金中所占的比例；③谱线的分辨率极高。
正文1.微波顺磁共振原理由原子物理可知, 自旋量子数 的自由电子其自旋角动量 ( ,h=6.62(10-34 J(s, 称为普朗克常数, 因为电子带电荷, 所以自旋电子还具有平行于角动量的磁矩 , 当它在磁场中由于受磁感应强度 的作用,则电子的单个能级将分裂成2S+1（即两个）子能级, 称作塞曼能级,如图7-4-1所示, 两相邻子能级间的能级差为0B g E B μ=∆ (1)式中 焦耳/持斯拉,称为玻尔磁子, g 为电子的朗德因子,是一个无量纲的量,其数值与粒子的种类有关, 如 的自由电子g=2.0023。
顺磁共振波谱仪工作原理
顺磁共振波谱仪工作原理
顺磁共振波谱仪（Paramagnetic Resonance Spectrometer，简称EPR）是一种用于研究顺磁性物质的仪器。
其工作原理基于顺磁物质在外加磁场下的电子自旋共振现象。
顺磁性物质是指具有未成对电子的物质，这些未成对电子会产生自旋（类似于一个微小的磁铁），并且能够响应外加磁场。
当将顺磁物质放置在一个强磁场中时，其电子会被磁场定向，并分裂成多个能级。
顺磁共振波谱仪利用微波频率的电磁辐射来激发顺磁物质的电子自旋共振。
工作步骤如下：
1. 建立磁场：首先在仪器中建立一个强磁场，通常使用超导磁体来产生极高的磁场。
2. 激发电磁辐射：使用微波源产生特定频率的微波辐射，这个频率通常是与顺磁物质的共振频率相匹配的。
微波辐射被引导到样品中，并与样品中的未成对电子进行相互作用。
3. 收集信号：通过所谓的共振回路（resonator）收集样品中电子的共振信号。
共振回路是通过感应线圈和谐振电路组成的。
4. 分析信号：通过调整微波频率和强度，可以观察到共振信号的变化。
这些变化反映了顺磁物质中的电子自旋状态和未成对电子的数目。
通过对共振信号进行分析，可以得到有关顺磁物质的很多信息，例如未成对电子的数量、分布、相互作用等。
这些信息对于研究顺磁性物质的结构、动力学和电子状态具有重要意义。
电子顺磁共振
电子顺磁共振电子顺磁共振（ElectronSpinResonance,ESR）是一种以电子自旋为主要作用机制的物理现象，它是通过电磁波和电子自旋耦合作用而产生的一种精密的物理现象，也被称作顺磁共振（PSR）。
顺磁共振指的是电子自旋耦合到非量子电磁振动，并且在其中共振发射出能量。
它可以用来分析物质的结构、动态和组成，以及物质内部的变化过程以及物质间的相互作用。
电子顺磁共振技术主要通过电磁波与物质中电子自旋耦合作用产生共振信号而被发现，它可以用来研究物质中电子结构参与形成的大量反应机制，从而推断出原子的结构。
它的频率跟电子自旋的变化成正比，这种变化会产生可观测的信号，可以用来研究物质中的结构参数和性质。
除了用于研究物质结构之外，电子顺磁共振技术还可以用来研究物质中的动力学特性和电子状态以及电磁场与物质耦合作用的机制。
它也可以用来研究物质的能级和激发状态，以及电子的转移机制和分子的结构。
电子顺磁共振技术也可以用来研究生物分子中的各种结构参数和性质，以及分子间的相互作用。
电子顺磁共振技术的应用可以提供许多定性和定量的信息，比如，生物分子的结构、结合、动力学等，可以用来诊断和治疗疾病。
它还可以用来探测聚集物质，发现新的分子复合物以及分子间的相互作用。
在医学上，电子顺磁共振技术也可以用来诊断和治疗多种疾病，比如糖尿病、肿瘤等等。
它可以检测特定种类的物质，比如药物和药物代谢产物，以及由中毒物质引起的机体反应等。
在转化医学领域，电子顺磁共振技术可以用来研究组织定位、肿瘤转移、细胞分化等方面的问题，从而可以更好地检测和治疗肿瘤等疾病。
此外，电子顺磁共振技术也在水质分析、分子生物学和环境污染等领域有着重要的应用。
它可以用来测定水中的悬浮物、有机物、重金属和痕量有毒物质的含量，从而检测水污染。
它可以用来分析分子生物学体内的关键反应及其机制，也可以检测环境污染物的存在和毒性。
电子顺磁共振技术发展得十分迅速，经过不断的改进和发展，它已经成为研究物质结构、性质和动态变化的有效工具，也成为应用于医学领域、水质分析、分子生物学和环境污染等方面研究的重要技术手段。
顺磁共振实验报告范文
顺磁共振实验报告范文实验目的本实验旨在通过顺磁共振谱仪探究样品中原子核的磁共振行为，并通过数据分析方法，计算出标样的质子信号频率和T1、T2等参数。
实验原理顺磁共振（Nuclear Magnetic Resonance, NMR）是介于磁学与光谱学之间的一门学科。
说到顺磁共振，就不得不提到磁共振现象。
磁共振现象是指在一个恒定的磁场中，放入一定类型的原子核，则原子核会产生一个由外向内的磁场。
这个磁场的大小跟原子核所在位置的磁场大小有关，而原子核所在位置的磁场大小则跟磁场方向角度有关。
因此，根据不同磁场方向角度，可以测得不同大小的信号。
当给磁场加上高频电磁波的时候，如果高频电磁波的频率和磁场中原子核的共振频率相等时，就会激发共振信号。
共振信号也是有一定规律的，如果提供足够大的磁场梯度，利用感知探头可以将共振信号转化成二维空间内每一个点对应的一个幅值信号。
因此就可以用二维信号的图形来代表被测物品内物质的数量和类型，这就是顺磁共振成像的原理。
实验仪器与装置本实验使用以下仪器和设备： - 顺磁共振谱仪 - 标样和待测样品 - 高频探针 - 稳流电源 - 计算机等实验步骤1.打开仪器电源，启动系统软件，设置环境参数，如加样位置、参数等。
2.在顺磁共振谱仪上进行自检和自校准，并测试探头是否处于工作状态。
3.将标准样品放在仪器上，通过仪器调节，获取标准样品的质子信号。
获取方式有两种：一、通过仪器标定功能获得数据；二、手动调节原子核共振频率获得数据。
4.将待测样品放在仪器上，选择检测处理类型，并按照标定好的质子信号进行检测和处理。
5.将实验数据导出到计算机上进行处理，得到实验数据。
实验结果与分析在本实验中，我们获得了标准样品和待测样品的NMR数据，通过对数据进行分析得到了标准样品的质子信号频率和T1、T2等参数。
得到的实验数据如下：标准样品待测样品4.45MHz 4.32MHz1.57s 1.51s1.23s 1.19s分析上表数据，我们可以看出，待测样品的质子信号频率要比标准样品稍微低一些。
顺磁共振技术的应用
顺磁共振技术的应用顺磁共振技术，又被称之为核磁共振技术，是一种基于原子核的物理现象和磁共振机制的检测技术。
在医学、化学、生物学以及材料科学等领域得到广泛应用。
与传统的放射性同位素成像技术相比，顺磁共振技术无放射性污染，不会对人体造成伤害。
本文将从技术原理、应用范围和未来展望等方面，探讨顺磁共振技术的应用。
技术原理顺磁共振技术的原理基于原子核之间的磁相互作用。
在外加磁场的作用下，原子核会产生一种旋转运动，称为磁共振现象。
不同原子核在磁共振时，会产生不同的共振频率，这种频率与原子核本身的性质相关。
通过对这些频率的测量，可以得到原子核的信息，如化学成分、分子结构等。
顺磁共振技术的核心设备——核磁共振仪，由放磁系统、高频发射和接收系统、控制系统以及图像分析和处理系统等主要部分组成。
放磁系统用于产生均匀的静态磁场，通常是1.5至3.0特斯拉的大磁场。
高频发射和接收系统则用于产生和接收高频信号，激发和接收共振频率信号。
控制系统用于控制各部分的工作状态、数据采集和处理。
图像分析和处理系统则对采集到的数据进行处理、重建成图像以及进行相关数据分析。
应用范围顺磁共振技术在医学、化学、生物学以及材料科学等领域得到广泛应用。
在医学领域，顺磁共振技术常用于检测身体内部的组织、器官等结构、发现各类异常。
例如，顺磁共振成像技术可以获得人体三维软组织影像，帮助医生发现肿瘤、结石等疾病。
此外，在神经科学领域，顺磁共振技术也被用来研究大脑的活动和连接方式，探究其与人类行为的关系。
在化学领域，顺磁共振技术可以用于分析化合物的结构以及他们之间的相互作用。
化合物在顺磁共振谱仪中形成独特的核磁共振信号，可以帮助研究人员确定其结构，研究其动力学行为等。
在生物学领域，顺磁共振技术可以用于研究生物分子的结构和相互作用，例如蛋白质结构研究、病毒分子机理研究、核酸和蛋白质相互作用研究等。
此外，顺磁共振技术还可以用于检测水和各种化合物的溶液中的微观动力学和分子交互作用。
顺磁共振的原理及应用
顺磁共振的原理及应用一、顺磁共振的原理顺磁共振（Paramagnetic Resonance）是一种基于原子或分子中的未成对电子在外加磁场作用下的共振现象。
顺磁共振主要用于物质的结构分析和性质研究，特别是在化学、物理和生物领域具有广泛的应用。
顺磁共振现象的产生是由于未配对电子在外加磁场作用下，具有核自旋（spin）和磁矩（magnetic moment）。
通过施加恒定磁场（B₀）和射频磁场（B₁），使得未配对电子跃迁至高能级，并发生共振吸收和放射。
二、顺磁共振的应用顺磁共振在许多领域中具有广泛的应用，下面列举了一些主要的应用：1.化学：顺磁共振被广泛用于化学结构和动力学的研究。
通过顺磁共振技术，可以确定物质的组成、分子结构和化学键的性质。
化学家可以利用顺磁共振技术来分析元素隔离和化学反应的速率。
2.医学：顺磁共振是医学影像学中非常重要的一种技术。
通过顺磁共振成像（MRI），医生可以获得人体内部的高分辨率图像，用于诊断疾病和评估患者的健康状况。
顺磁共振成像无需使用放射性物质，是一种无创性的检查方法，在神经科学、肿瘤学和心血管学等领域得到了广泛应用。
3.材料科学：顺磁共振可以用来研究材料的电子结构、磁性和催化性能。
通过测量顺磁共振信号，可以确定材料中的原子和分子的位置、方向和运动。
4.生物物理学：顺磁共振被广泛应用于生物物理学和生物化学中。
通过顺磁共振技术，可以研究生物分子的结构和功能。
例如，顺磁共振波谱可以用来研究蛋白质、核酸和多糖的结构和折叠状态。
5.环境科学：顺磁共振可以用于环境监测和污染物的分析。
通过顺磁共振技术，可以检测水、土壤和大气中的微量金属离子和有机物。
6.物理学：顺磁共振是研究基本领域中的重要工具。
通过顺磁共振，物理学家可以研究自旋系统、量子计算和自旋电子学等领域。
三、结语总之，顺磁共振作为一种基于原子或分子中未成对电子的共振现象，已经在化学、医学、材料科学、生物物理学、环境科学和物理学等领域得到了广泛的应用。
,顺磁共振光谱
顺磁共振光谱是一种谱学技术，用于观察顺磁性物质的磁共振行为。
它基于电子自旋的性质，通过测量样品中的核磁共振信号来获得有关样品分子结构和动力学的信息。
以下是对顺磁共振光谱的详细分析：1. 原理：顺磁共振光谱使用强磁场作用于顺磁性物质，使样品中的电子自旋和核自旋在特定频率下发生共振。
通过对共振信号的测量和分析，可以了解样品中的分子结构、磁性质和相互作用等信息。
2. 仪器和实验条件：顺磁共振光谱需要使用高磁场强度的磁体，通常为超导磁体。
实验室中还需要有一套微波和射频系统，用于产生激励脉冲和检测共振信号。
此外，还需要一台计算机来控制实验和处理数据。
3. 样品制备：样品通常是含有顺磁性金属离子 如铁、铜、锰等）或具有未成对电子的有机物。
样品制备时需要纯化和溶解，并尽量避免氧气和水分的存在，以减少样品和仪器之间的氧化和水解反应。
4. 光谱参数：顺磁共振光谱的主要参数包括化学位移、弛豫时间、相对强度和峰宽等。
化学位移是共振峰在频率轴上的位置，可以提供关于样品中原子环境的信息。
弛豫时间是共振信号衰减至初始强度的时间，反映了样品中自旋自相互作用的强度和自由旋转的快慢程度。
相对强度表示共振峰的相对大小，可以与样品中不同类型的核自旋数量相关联。
峰宽反映了样品中的相干时间和自旋扩散等因素。
5. 数据分析：顺磁共振光谱的数据通常以谱图的形式呈现，横轴表示频率，纵轴表示强度。
通过比较实验数据和已知标准物质的光谱，可以确定样品中的分子结构，甚至推断分子间的相互作用。
此外，还可以通过测量不同条件下的共振峰参数的变化，了解样品的动力学行为和磁场响应。
总的来说，顺磁共振光谱是一种有力的工具，用于分析顺磁性物质的结构和性质。
它在化学、生物、材料科学等领域都有广泛的应用，为研究人员提供了重要的信息和洞察力。
顺磁共振
1,电子的磁共振的研究对象
直接检测和研究含有未成对电子的顺磁性物质。
如，自由基和顺磁性金属离子
（大多数过渡金属离子和稀土离子）及其化合物
2，原理
根据保里原理:每个分子轨道上不能存在两个自旋态相同的电子，因而各个轨道上已成对的电子自旋运动产生的磁矩是相互抵消的，只有存在未成对电子的物质才具有永久磁矩，它在外磁场中呈现顺磁性。
3，EPR 和NMR 的区别：
[1]. EPR 是研究电子磁矩与外磁场的相互作用，即通常认为的电子塞曼效应引起的，而NMR 是研究核在外磁场中核塞曼能级间的跃迁。
换言之，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 的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，后者是也可恒定磁场，采取扫频法。
顺磁共振富锂
顺磁共振是一种研究物质磁性的实验方法，而富锂材料则是一种具有高锂含量的新型材料。
在顺磁共振实验中，对富锂材料进行研究可以帮助人们更好地了解这种材料的磁
学性质，以及在能源、环境等领域的应用情况。
在进行顺磁共振实验时，需要使用专门的实验设备，如微波脉冲发生器、磁场扫描装置、检测器等。
在实验过程中，需要将样品放入实验腔中，并在特定的磁场和微波脉冲条件下进行扫描。
通过检测器收集实验信号并进行数据处理，可以得到样品的磁学性质数据。
在研究富锂材料时，顺磁共振技术可以帮助人们了解该材料的磁化强度、磁矩、磁有序等性质。
同时，通过比较不同温度、不同磁场条件下的实验结果，可以帮助人们更好地理解富锂材料的磁学行为。
此外，顺磁共振技术还可以用于研究富锂材料在电化学反应过程中的磁学性质变化，从而为优化电池性能提供指导。
总之，顺磁共振技术是一种研究物质磁性的有效方法，对富锂材料的研究具有重要意义。
通过顺磁共振实验，可以帮助人们更好地了解富锂材料的磁学性质和应用情况，为相关领域的发展提供支持。
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实验 顺磁共振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、 原理㈠ 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 le ep 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 se ep 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2je ej gp 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 eg 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。
j P 在外磁场方向上的投影为z p m h = ，,1,,m j j j =--相应的磁矩j μ在外磁场方向上的投影为z mh μγ= ，2z B eemgmg m μμ=-=- （2－7） e B m eh 2/=μ称为玻尔磁子，电子的磁矩通常都用玻尔磁子B μ作单位来量度。
㈡ 电子顺磁共振 （电子自旋共振）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j B E B mhB mg B μγμ=-⋅=-=- （2－8）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E hB γ∆= （2－9）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B 1，且其角频率ω满足条件： h E hB ωγ=∆=，即B ωγ= （2一10）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。
㈢ 电子顺磁共振研究的对象对于许多原子来说，其基态0J ≠，有固有磁矩，能观察到顺磁共振现象。
但是当原子结合成分子和固体时，却很难找到0J ≠的电子状态，这是因为具有惰性气体结构的离子晶体以及靠电子配对偶合而成的共价键晶体都形成饱和的满壳层电子结构而没有固有磁矩。
另外在分子和固体中，电子轨道运动的角动量通常是猝灭的，即作一级近似时l P 为0。
这是因为受到原子外部电荷的作用，使电子轨道平面发生进动，l 的平均值为0，所以分子和固体中的磁矩主要是由旋磁矩的贡献。
故电子顺磁共振又称电子自旋共振。
根据Pauli 原理，一个电子轨道至多只能容纳两个自旋相反的电子，所以如果所有的电子都已成对地填满了电子，他们的自旋磁矩完全抵消，这时没有固有的磁矩，电子轨道至多只能容纳两个自旋相反的电子，所以如果所有的电子轨道都已成对地填满了电子，它们的自旋磁矩完全抵消，这时没有固有磁矩，我们通常所见的化合物大多属于这种情形。
电子自旋共振不能研究上述逆磁性的化合物，它只能研究具有未成对的电子的特殊化合物，如化学上的自由基（即分子中具有一个未成对的电子的化合物）、过渡金属离子和稀土元素离子及它们的化合物、同体中的杂质和缺陷等。
实际的顺磁物质中，由于四周晶体场的影响、电子自旋与轨道运动之间的耦合、电子自旋与核磁矩之间的相互作用使得g 因数的数值有一个大的变化范围，并使电子自旋共振的图谱出现复杂的结构。
对于自由电子，它只具有自旋角动量而没有轨道角动量，或者说它的轨道完全猝灭了，自由电子的g 值为2.0023。
本试验用的顺磁物质为DPPH （二笨基-苦基肼基）。
其分子式为（C 6H 5）2N-NC 6H 2(NO 2)3，结构式为它的一个氮原子上有一个未成对的电子，构成有机自由基。
实验表明，化学上的自由基其g 致使分接近自由电子的g 值。
（四）电子自旋共振与核磁共振的比较实验一中关于核磁共振基本规律的讨论对于电子自旋共振也适用。
关于这方面请参看实验一中的原理（一）和原理（二）。
由于电子磁矩比核磁矩要大三个数量级（核磁子是波尔磁子的1／1848）。
在同样磁场强度下，电子塞曼能级之间的间距比之核塞曼能级之间的间距要大得多，根据玻耳兹曼分布律，上、下能级间粒子数的差额也大得多，所以电子自旋共振的信号比之核磁共振的信号要大得多。
当磁感应强度为0.1一1T 时，核磁共振发生在射频范围，电子自旋共振则发生在微波频率范围。
对于电子自旋共振，即使在较弱的磁场下（lmT 左右）；在射频范围也能观察到电子自旋共振现象。
本实验就是在弱场下，用很简单的实验装置观察电子自旋共振现象。
由于电子磁矩比之核磁矩要大得多，自旋一晶格和自旋一自旋耦合所造成的弛豫作用较之核磁共振中也大得多，所以一般谱线较宽。
另外由于电子磁矩较大，相当于样品中存在许多小磁体，每个小磁体除了处在外磁场B 之中还处于由其他小磁体所形成的局部磁场B ′中。
不同自旋粒子的排列不同，所处的局部场B ′也不同，即B ′有一个分布，它的作用也会增大共振线宽。
在固体样品中这种情况更为突出。
为了加大驰像时间，减小线宽，提高谱仪的分辨本领，可以降低样品温度，加大样品中顺磁离子之间的距离。
对于晶体样品可用同晶形的逆磁材料去稀释顺磁性离子。
二、实验装置实验装置如图2－l 。
它由螺线管磁场及其电源、数字万用表、扫场线圈及其电源、探头（包括样品）、边限振荡器、数字频率计、示波器等构成。
稳压电源提供螺线管所需电流，其大小有数字万用表测量。
螺线管磁场位于铅垂方向，样品置于螺线管磁场轴线的中点位置上，螺线管磁场B 的计算公式如下（见图2－2）712210()B nI COS COS πθ-=⨯⨯- (特斯拉) （2－11）式中n 的单位：匝/m 的单位：A 。
边限振荡器同实验 一。
边限振荡器、旋转磁场B 1的产生、扫场信号的作用请参看实验一实验装置（二）、（三）、（四）的有关部分。
边限振荡器的线圈（样品置于其中）其轴线方向应与螺线管的轴线垂直，使射频磁场B 1的方向与螺线管磁场B 0垂直。
边限振荡器的振荡振幅非常微弱，共振时，样品吸收射频场能量，过限振荡器的振幅将减小。
该信号检波后输入示波器的Y 轴。
在螺线管磁场上还叠加上一个调场线圈，由市电经变压器提供50Hz 扫场信号。
图2—1 电子自旋试验装置 图 2—2 螺线管轴线处磁场的计算当扫场信号扫过共振区时，将在示波器上观察到图2－3所示的共振吸收信号，图中v 为边限振荡器检波输出信号。
频率计用以测量边限振荡器的频率0f 用示波器观察电子自旋共振信号时，X 轴扫描信号可以用示波器的内扫描，也可以用扫场信号。
为了使输入示波器X 轴端的信号与扫场线圈中的电流（即扫场磁场）同位相，在扫场线圈的电源部分安置了一个相移器（图2－4）。
调节电阻R 的大小，使输入示波器X 轴的信号与扫场磁场的变化同相位。
（请考虑这时示波器观察到的共振吸收图形有什么特点。
）图 2—3 电子自旋共振信号 图2—4 扫场部分的移相电路三、 实验内容（一）测定DPPH 中电子的g 因数1.测定边限振荡器的频率0f 根据公式（2－10），共振时有 002f B γπ=对于自由电子，/228/GHz T γπ≈。
根据式（2－11）估计螺线管的电流要多大才能出现共振。
2．加上扫场信号，（为什么？）用示波器内扫描观察共振信号。
（1）改变螺线管磁场B 的大小，解释尔波器上观察到的共振图形所发生的变化。
（2）存在扫场信号时，如何测定共振频率0f 所对应的螺线管磁场B 。
的大小？ （3）改变螺线管供电电流的极性，解释出现的现象。
【提示地磁场的垂直分量在起作用，可设法消除地磁场垂直分量⊥地B 的影响。
设改变螺线管供电电流极性，两次测得的共振磁场分别为B 1和B 。
（取与⊥地B 同方向为正值），若地磁场的水平分量B '地=0，则有012f B B γπ⊥=+地 ，022f B B γπ⊥=+地所以12022B B f γ⎛+⎫=⎪⎝⎭3．取扫场用的正弦电压（交流50周），做为示波器的 扫描信号。
调节RC 相移电路，使扫描信号与扫场磁场 的变化同相位。
（如何判断？）（l ）改变螺线管磁场B 的大小，解释示波器上观察到 图2－5共振线宽的测定 的共振图形的变化。
（2）如何测定共振频率0f 所对应的螺线管磁场B 0的大小？（3）改变扫场信号大小，通过实验可以知道，减小扫场电流可以把B 0测得精确些。
注意观察扫场信号大小不同对数字万用表所测得的螺线管电流读数的影响，并解释其原因。
（4）与步骤2比较，哪种扫描方式测得的B 0误差更小些。
4．改变边限振荡器的频率，在其频率允许变化的范围内验证公式（2－10）。
利用最小二乘法，直线拟合求g 因数。
5．选做：实验测得地磁场的水平分量H '地（南北向）约为0.033mT 左右。
试估计它对测得g 因数大小的影响。
（二）测定共振线宽，确定弛豫时间T 2用扫场信号作示波器扫描信号，可得到如图2－5所示图形。
测定吸收峰的半宽度 ω∆（或B ∆），根据公式（l －7）有2112T ω∆=， B ωγ∆=∆测定弛豫时间T 2的大小。
四、操作规程： 一；磁场调节1：磁场调至最低2：扫场调至最大（扭到头） 3：打倒检波状态 二：寻找共振点1：信号源频率固定 9.37GHz 对应3.679（目的是通过探针内面积来改变频率（用等幅波来调节）2：检波指使器上指针控制在（1/2-------------3/4）之间，但不一定必须在这区间 3：探针把样品放在磁场中心位置（大概在90左右） 4：缓慢旋转活塞找到共振点（看指示器，找到潜振点） 5：打倒扫场状态，加磁场电流增大（1.7—1.8或2.0左右），此时出现共振信号 三：微调出现后，轻微调节测微头，调节单路调配器，样品在磁场中的位置（微调活塞一点）使信号最好。