电子自旋共振实验报告
电子自旋共振(射频) (340)
中国石油大学 近代物理实验 实验报告 成 绩：班级：应用物理学09-2班 姓名：王国强 同组者：庄显丽 教师：电子自旋共振（射频）一、基础知识原子中的电子在沿轨道运动的同时具有自旋，其自旋角动量为() 1+=S S p S （7-2-1）其中S 是电子自旋量子数，2/1=S 。
电子的自旋角动量S p 与自旋磁矩S μ间的关系为()⎪⎩⎪⎨⎧+=-=12S S g p m e g B SS e Sμμμ（7-2-2） 其中：e m 为电子质量；eB m e 2=μ，称为玻尔磁子；g 为电子的朗德因子，具体表示为 )1(2)1()1()1(1++++-++=J J S S L L J J g （7-2-3）J 和L 为原子的总角动量量子数和轨道角动量量子数，S L J ±=。
对于单电子原子，原子的角动量和磁矩由单个电子决定；对于多电子原子，原子的角动量和磁矩由价电子决定。
含有单电子或未偶电子的原子处于基态时，L=0，J=S=1/2，即原子的角动量和磁矩等价于单个电子的自旋角动量和自旋磁矩。
设g m ee2=γ为电子的旋磁比，则 S S p γμ= （7-2-4）电子自旋磁矩在外磁场B （z 轴方向）的作用下，会发生进动，进动角频率ω为B γω= （7-2-5） 由于电子的自旋角动量S p 的空间取向是量子化的，在z 方向上只能取m p z S = （S S S S m -+--=,1,,1, ）m 表示电子的磁量子数，由于S =1/2，所以m 可取±1/2。
电子的磁矩与外磁场B 的相互作用能为B B B E z S Sγμμ21±==⋅= （7-2-6）相邻塞曼能级间的能量差为B g B E B μγω===∆ （7-2-7）如果在垂直于B 的平面内加横向电磁波，并且横向电磁波的量子能量 ω正好与△E 相等时，即满足电子自旋共振条件时，则电子将吸收此旋转磁场的能量，实现能级间的跃迁，即发生电子自旋共振。
电子自旋实验报告
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结论：电子自旋是电子的基本性质之一，对电子的物理性质和化学性质有重要影响
实验结果：观察到电子自旋共振信号，证实了电子自旋的存在
实验方法：使用电子自旋共振仪进行测量
实验目的：验证电子自旋的存在和性质
对实验方法的改进建议
实验过程中遇到的问题和解决方法
实验结果的准确性和可靠性分析
对未来研究方向的建议和展望
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电子自旋共振仪：用于测量电子自旋共振信号
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磁场：提供稳定的磁场环境
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射频源：产生射频信号
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接收器：接收射频信号并转换为电信号
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数据处理系统：处理采集到的数据并显示结果
准备实验材料：电子自旋仪、样品、磁铁等
放置样品：将样品放置在电子自旋仪的样品台上
数据采集：记录仪器显示的电子自旋数据
讨论与结论：对实验结果的解释和总结，以及对未来研究方向的建议
讨论与结论：对实验结果进行讨论，提出可能的解释和结论，以及对未来研究的建议和展望
结果解释：根据实验数据和处理结果，解释实验现象和结果
数据处理：对数据进行处理和分析，如平均值、标准差等
实验数据：详细列出实验得到的数据
实验结果与理论预测的一致性
实验结果与理论预测的差异性
对差异性的解释和讨论
对实验结果的进一步分析和解释
实验结果：电子自旋的测量值
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理论分析：电子自旋的理论背景和原理
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实验误差分析：可能的误差来源和影响
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结论：对实验结果的总结和评价
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结论与展望
展望：未来将继续研究电子自旋在材料科学、量子计算等领域的应用。
实验28 电子自旋共振
实验28 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。
ESR 是直接检测和研究含有未成对电子的顺磁性物质的技术，可以提供有机物、无机物、生物学、固体状态以及表面分子种类等的电子结构信息，如有机物自由基、二价自由基、三重激发态以及大多数的过渡金属和稀土类物质等，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。
一、 实验目的1、研究电子自旋共振现象，测量DPPH 中电子的朗德因子（g 因子）。
2、了解微波器件在ESR 中的应用。
二、实验原理原子的磁性来源于原子磁矩。
由原子物理学可知，组成原子的电子在绕原子核作轨道运动的同时，还作自旋运动。
因此，电子具有轨道角动量 )l(l P l 1+=和自选角动量 )1(+=s s P s ，二者分别对应轨道磁矩B l l l μμ)1(+=和自旋磁矩B s s s μμ)1(2+=，其中玻尔磁子212401027.9/1027.92--⨯=⨯==T J me Bμμ尔格/高斯，l 和s 分别为轨道量子数和自旋量子数， 为约化普朗克常量由于原子核的磁矩很小，可以忽略不计。
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。
角动量和磁矩在三维空间是量子化的，对于单电子，l P 和错误！未找到引用源。
量子化后在外磁场H （与Z 轴平行）方向的分量可能为：B l lZ m μμ=l lZ m P = ， 其中l m —磁量子数，l m = 0，±1；±2，…,±l ，有)12(+l 个方向。
由于自旋角动量在空间只有两个量子化方向（自旋量子数s m 为±1/2），因此21±==s s m P B B s s m μμμ±==2对于多电子原子，原子的总角动量是由电子的轨道角动量和自旋角动量以矢量叠加的方式合成，满足)1(+=J J P J其中J —总角量子数，仅考虑S L -耦合，SL S L S L J --++=，，， 1。
电子自旋 实验报告
电子自旋实验报告《电子自旋实验报告》引言电子自旋是指电子围绕自身轴旋转的运动状态。
自旋是电子的一个重要特性，它对于理解原子和分子的性质以及在材料科学和纳米技术领域的应用具有重要意义。
本实验旨在通过测量电子自旋的性质，探索其在物质科学中的应用。
实验方法本实验使用了电子自旋共振（ESR）技术来测量电子自旋。
首先，我们使用微波辐射来激发样品中的电子自旋。
然后，通过测量样品吸收微波的能量来确定电子自旋的性质。
实验中使用了标准的ESR仪器和样品，以确保测量结果的准确性和可重复性。
实验结果通过实验测量，我们得到了样品中电子自旋的共振频率和共振场强度。
这些数据表明了样品中电子自旋的性质，包括自旋量子数和自旋-轨道耦合等参数。
我们还通过改变样品的温度和外加磁场来研究电子自旋的温度和场强依赖性。
实验讨论通过对实验结果的分析，我们可以得出结论：电子自旋是一种重要的量子特性，它对于材料的磁性、导电性和光学性质具有重要影响。
此外，电子自旋还可以用于量子计算和量子通信等领域的应用。
通过进一步研究电子自旋的性质，我们可以更好地理解和利用这一重要的量子特性。
结论本实验通过测量电子自旋的性质，探索了其在物质科学中的应用。
通过对实验结果的分析，我们得出了电子自旋对材料性质和量子技术的重要影响。
未来，我们将继续深入研究电子自旋的性质，以更好地理解和利用这一重要的量子特性。
总结本实验为我们提供了深入了解电子自旋的机会，通过测量和分析，我们对电子自旋的性质有了更深入的理解。
电子自旋的研究将为材料科学和量子技术的发展带来重要的启示，我们期待着在这一领域取得更多的突破和进展。
电子自旋共振实验报告pdf
电子自旋共振实验报告.pdf 电子自旋共振（Electron SpinResonance，ESR）是一种常用于研究物质中未成对电子的磁共振技术。
下面是电子自旋共振实验报告：一、实验目的1.了解电子自旋共振的基本原理；2.掌握电子自旋共振实验操作流程；3.分析实验数据，得出结论。
二、实验原理电子自旋共振是研究未成对电子在磁场中的磁矩和磁性行为的磁共振技术。
当未成对电子在外加磁场中产生磁矩时，会引起电子能级的分裂，分裂的能级之间发生跃迁。
当外加电磁辐射满足共振条件时，即其频率与能级分裂相等，电子发生能级跃迁并吸收辐射能量，产生电子自旋共振信号。
三、实验步骤1.准备实验器材和样品；2.将样品放入ESR管中，密封；3.将ESR管放入微波谐振腔中；4.开启磁场调节器，逐渐增大磁场强度；5.通过微波源产生微波信号，并调节其频率；6.观察ESR信号的变化，记录共振信号；7.改变磁场强度和微波频率，重复步骤4-6；8.数据分析及处理。
四、实验结果1.实验数据记录序磁场强度(mT)微波频率(GHz)ESR信号强度(dB)号10.109.48-30.220.209.48-22.530.309.48-17.440.109.58-28.650.209.58-21.860.309.58-16.72.ESR信号强度与磁场强度和微波频率的关系图【请在此处插入ESR信号强度与磁场强度和微波频率的关系图】通过观察实验数据，可以发现ESR信号强度与磁场强度和微波频率均存在一定的关系。
一般来说，磁场强度越大，ESR信号强度越强；而当微波频率接近或等于某一定值时，ESR信号强度达到最大值。
这个值即为共振频率。
五、数据分析与结论通过对实验数据的分析，可以得出以下结论：1.ESR信号强度与磁场强度成正比关系，说明电子自旋在磁场中的行为受到磁场强度的影响；2.当微波频率等于或接近某一定值时，ESR信号强度达到最大值，说明该微波频率与样品中未成对电子的磁矩产生共振。
光信息专业实验报告：电子自旋共振
光信息专业实验报告：电子自旋共振一、实验目的：1、了解电子自旋共振现象及物理原理。
2、学习用射频或微波频段检测电子自旋共振的技术方法。
3、测量DPPH 中电子的朗德g 因子。
二、实验原理：电子自旋共振是探测物质中未耦电子以及它们与周围原子相互作用的非常重要的方法，具有很高的灵敏度和分辨率，并且具有在测量过程中不破坏样品结构的优点．目前它在化学、物理、生物和医学等各方面都获得了广泛的应用．本实验的目的是在了解电子自旋共振原理的基础上，学习用射频或微波频段检测电子自旋共振信号的方法，并测定DPPH 中电子的g 因子和共振线宽．原子的的磁性来源于原子磁距．由于原子核的磁矩很小，可以略去不计，所以原子的磁距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J μ与J P ，总角动量之间满足以下关系：JJ BJ P P gγμμ=-=(1)式中B μ为玻尔磁子， 为约化普朗克常量．由上式得知回磁比：Bgμγ-= (2)按照量子理论，电子的L －S 耦合结果，朗德因子)1(2)1()1()1(1++-++++=J J L L S S J J g (3)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，若磁距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和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．当原子磁矩不为零的顺磁物质置于恒定外磁场0B 中时，其相互作用能也是不连续的，其相应的能量为000B mg B m B E B j μγμ-=-=-= （4） 不同磁量子数m 所对应的状态上的电子具有不同的能量。
各磁能及是等距分裂的，两相邻磁能级之间的能量差为00ωμ==∆B g E B (5)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 1 ωt ，当交变磁场的角频率ω满足共振条件00ωμω==B g h B (6)时，则原子在相邻磁能级之间发生共振跃迁．这种现象称为电子自旋共振，又叫顺磁共振．在顺磁物质中，由于电子受到原子外部电荷的作用，使电子轨道平面发生旋进，电子的轨道角动量量子数L 的平均值为0．当作一级近似时，可以认为电子轨道角动量近似为零，因此顺磁物质中的磁矩主要是电子自旋磁矩的贡献．本实验的样品为DPPH （Di-Phehcryl Picryl Hydrazal ）,化学名称是二苯基苦氨酸联氨，其分子结构式为(C 6H 5)2N-NC 6H 2?(NO 2)2，如图1所示．它的第二个氨原子上存在一个未成对的电子，构成有机自由基，实验观测的就是这类电子的磁共振观象．图1 DPPH 分子结构式实际上样品是一个含有大量不成对的电子自旋所组成的系统，它们在磁场中只分裂为二个塞曼能级．在热平衡时，分布于各塞曼能级上的粒子数服从波耳兹曼分布，即低能级上的粒子数总比高能级的多一些．因此，即使粒子数因感应辐射由高能级跃迁到低能级的概率和粒子因感应吸收由低能级跃迁到高能级的概率相等，但由于低能级的粒子数比高能级的多，也是感应吸收占优势．从而为观测样品的磁共振吸收信号提供可能性．随着高低能级上粒子差数的减少，以致趋于零，则看不到共振观象．即所谓饱和．但实际上共振现象仍可继续发生，这是弛豫过程在起作用．弛豫过程使整个系统有恢复到波耳磁曼分布的趋势．两种作用的综合效应，使自旋系统达到动态平衡，电子自旋共振现象就能维持下去．电子自旋共振也有两种弛豫过程．一是电子自旋与晶格交换能量，使得处于高能级的粒子把一部分能量传给晶格，从而返回低能级，这种作用称为自旋?晶格弛豫．由自旋?晶格弛豫时间用T 1表征．二是自旋粒子相互之间交换能量，便它们的旋进相位趋于随机分布，这种作用称自旋?自旋弛豫．]自旋?自旋弛豫时间用T 2表征．这个效应使共振谱线展宽，T 2与谱线的半高宽Δω有如下关系：22T =∆ω （7）故测定线宽后便可估算T 2的大小．观察ESR 所用的交变磁场的频率由恒定磁场B 0的大小决定，因此可在射频段或微波段进行ESR 实验.三、实验仪器FD-ESR-C 型微波电子自旋共振实验装置主要由四部分组成：磁铁系统、微波系统、实验主机系统。
电子自旋实验报告
【摘要】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，随后用它去观察电子自旋。
本实验目的是观察电子自选共振现象，测量DPPH中电子的g因数。
【原理】（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μl为μl = —ep l/2m e式中p l为电子轨道运动的角动量，e为电子电荷，m e为电子质量，其轨道磁矩方向与轨道角动量的方向相反，数值大小分别为p l = (l(l+1))^0.5*h μl = (l(l+1))^0.5*eh/2m e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，电子自旋运动的量子数为S = 1/2，自选运动角动量p s与自旋磁矩μsμs = —ep s/m e其数值大小分别为p s = (s(s+1))^0.5*h μs = (s(s+1))^0.5*eh/m e比较上式可知，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。
对于单电子原子总磁矩μj与角动量p j之间有μj = -gep j/2m e g = 1 + (j(j+1)-l(l+1)+s(s+1))/2j(j+1)g称为朗德g因数。
对于单纯轨道运动g = 1，对于单纯自旋运动g = 2。
引入回磁比γ，μj = -γp jγ = -ge/2m e在外磁场中，μj和p j的空间去向是量子化的。
p j在外磁场方向上的投影为p z = mh m = j，j-1，……，-j相应的磁矩μj在外磁场方向上的投影为μz = γmh = mgμBμB称为波尔磁子，电子的磁矩通常都用玻尔磁子μB作单位来量度。
μB = 9.274009*10^-24 J/T h = 6.626068*10^-34 J·S（二）电子顺磁共振既然总磁矩uj的空间取向是量子化的，磁矩与外磁场B的相互作用也是不连续的，其能量为E=-u j*B=mgu B B不同量子数m所对应的状态上的电子具有不同的能量。
实验7-2电子自旋共振
实验7-2 电子自旋共振泡利（Pauli ）1924年提出核磁矩和核自旋的概念，解释了光谱的超精细结构。
1925年，乌仑贝克（Uhlenbeck ）和哥德斯密特（Goudsmit ）提出了电子自旋的概念，解释了光谱的精细结构。
在这些理论的基础上，从1954年开始，逐步形成了一种新的测量技术，即电子自旋共振（Electron Spin Resonance ，ESP ）。
电子自旋共振有时也称电子顺磁共振（Electron Paramagnetic Resonance ，EPR ）电子自旋共振研究的对象是具有未偶电子的物质。
通过对共振谱线的研究，可以得到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和化学性质的知识，因此，电子自旋共振技术在物理、化学、生物、医药等各个领域获得了广泛的应用。
与核磁共振相比，电子自旋共振在技术上更容易实现，目前，在微波段、射频段都有比较成熟的仪器。
电子自旋共振的实现，在很多方面与核磁共振相似，因此，在本实验的介绍中将不再涉及较基础的细节问题，而相关的内容请参阅核磁共振实验。
【实验目的】1、了解电子自旋共振理论。
2、掌握电子自旋共振的实验方法。
3、测定DPPH 自由基中电子的g 因子和共振线宽。
【实验原理】原子中的电子在沿轨道运动的同时具有自旋，其自旋角动量为 () 1+=S S p S （7-2-1）其中S 是电子自旋量子数，2/1=S 。
电子的自旋角动量S p 与自旋磁矩S μ间的关系为 ()⎪⎩⎪⎨⎧+=-=12S S g p m e g B SS e S μμμ （7-2-2） 其中：e m 为电子质量；eB m e 2 =μ，称为玻尔磁子；g 为电子的朗德因子，具体表示为 )1(2)1()1()1(1++++-++=J J S S L L J J g （7-2-3） J 和L 为原子的总角动量量子数和轨道角动量量子数，S L J ±=。
对于单电子原子，原子的角动量和磁矩由单个电子决定；对于多电子原子，原子的角动量和磁矩由价电子决定。
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微波电子自旋共振【摘要】本文通过电子自旋共振实验，解释恒定磁场中的电子自旋磁矩在射频电磁场的作用下会发生磁能级间的共振跃迁现象。
一、引言电子自旋的概念首先由Pauli于1924年提出。
而电子自旋共振实验则是从1945年开始才发展起来的一项新技术。
电子自旋共振研究的对象是具有未偶电子的物质，如具有奇数个电子的原子、分子、内电子壳层未被充满的离子、受辐射作用产生的自由基及半导体、金属等。
通过共振谱线的研究，可以获得有关分子、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和化学键的信息，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、医学等领域有广泛用途。
“自旋”概念的明确提出：1925年，两位年轻的荷兰学生乌伦贝克和哥德斯密特，“为了解释反常塞曼效应”，受泡利不相容原理的启发，明确提出了电子具有自旋的概念，并证明了“自旋”就是泡利提出的“新自由度”。
1926年，海森伯和约旦引进自旋S，用量子力学理论对反常塞曼效应作出了正确的计算。
1927年，泡利引入了泡利矩阵作为自旋操作符号的基础，引发了保罗-狄拉克发现描述相对论电子的狄拉克方程式。
电子自旋共振(ESR，Electron Spin Resonance)是一种奇妙的实验现象，也被称为电子顺磁共振(EPR，Electron Paramagnetic Resonance)。
它利用具有未偶电子的物质在外加恒定磁场作用下对电磁波的共振吸收特性，来探测物质中的未偶电子，研究其与周围环境的相互作用，从而获得有关物质微观结构的信息。
电子自旋共振现象直到1944年才由苏联喀山大学的扎沃伊斯基(E.K.Зabouchuǔ)在实验中观察到。
二、实验原理1、量子力学解释μ的关系为：电子具有自旋，其自旋角动量Pe和自旋磁矩e图1 自旋能级在磁场中的取向g为朗德因子，Bμ为玻耳磁子，其值为5.7883785×1O-11MevT-1。
若电子处于外磁场μ在空间的取向是量子化的，Pe在Z方向的B（沿Z方向）中，据量子力学可知Pe和e投影为:h m P z =(m=s,s-1,…-s) s 为电子的自旋量子数，等于1/2，m 为磁量子数，故m 可取士1/2。
这样，磁矩与磁场的相互作用能为：B g B B E B ez e μμμ21μρρρ=-=⋅-= ；因此，在外磁场中，电子自旋能级发生分裂，如图1，其能量差为B g E B μ=∆。
这时，若加上一频率为ν的电磁场，使得：B g E h B μν=∆= ；电子将吸收电磁场的能量从下能级跃迁到上能级，这实际上就是带有自旋的电子和电磁波发生的相互作用，称之为电子自旋共振。
发生共振时的电磁波频率：B B h gB γπμω==2 ；h g B /2πμγ=，称为电子的旋磁比。
对自由电子，由于g=2.00232(近似于2)，共振频率和磁场的关系可简单地描述为：ν410375.0-⨯=B ；频率ν以MHz 为单位。
2、经典力学解释从经典力学的观点看，具有磁矩μ和角动量P 的粒子，在外磁场B0中受到力矩0B L ρρρ⨯=μ的作用，由于此力矩使角动量发生变化，即L dt P d ρρ=，因此，有：0B dt d ρρρ⨯=μγμ；若磁场为稳恒磁场且沿Z 方向，上式的解可以表示为：该式表示磁矩绕B0作进动，进动频率00B γω=，如图，这样，磁矩和磁场的相互作用能为：θμμcos B B E -=⋅-=ρρ。
若在垂直于B0的方向（即X-Y 平面）内加一个旋转磁场B1，其旋转频率为0ω，旋转方向与进动方向一致，因而B1对磁矩μ的影响恰似一恒定磁场，也绕B0进动，结果使夹角θ增大，如图。
这样就使得自旋体系在磁场中的能量发生变化，从而导致磁矩的取向从一种状态到另一种状态（例如，从自旋状态的+1/2到-1/2），或者说自旋体系能量的改变，就是体系内电子在两个不同能级之间的跃迁。
图2 磁矩在外磁场中的进动磁场 B1和其它量的关系 存在B1时的进动情况 因此当在垂直B0的方向上加入射频场B1，只要满足射频场的角频率0ωω=，自旋体系中的自由电子就吸收射频能量，使电子从低能级跃迁到较高的能级，产生所谓电子共振吸收。
而这共振吸收的条件是：00B γωω==；和量子力学解释相同。
3、共振线宽以上只对一个孤原子体系进行讨论，假定有大量独立的原子，处在热平衡状态时，它们处于于某一状态（某一能级）的粒子数目服从波尔兹曼分布，当无任何外磁场时，总磁矩表现为0，如果先加上外磁场，而后突然将磁场撤掉，经过一段时间后，粒子又将恢复到平衡状态。
设外加磁场如前所述，B0方向（Z 方向）经T1后恢复到平衡状态，则T1称纵向弛豫时间，它描述自旋粒子系统与周围物质晶格交换能量，使Z 方向磁矩恢复平衡状态的T2反映在X-Y 平面内的粒子恢复到平衡状态失过程的时间常数，故又称自旋—自旋弛豫时间。
η=⋅τδE 度由理论可得出：21)21T 当B1很小，系统不饱和的情况下，21212T T B γ<<1，这样：22T ≈∆ω，即共振信号的降幅为最大时的一半时对应的频率间隔。
若用磁场表示：22T B γ=∆ ；由上所述，谱线的宽度与自旋一自旋相互作用有关，因此研究线宽可以获得自旋和电子轨道运动对其磁矩的贡献，以及周围环境对其所产生的影响。
三、电子自旋共振与塞曼效应的区别电子自旋共振研究的同一电子状态(基态)的不同塞曼能级本身之间的跃迁，这种跃迁只发生在相邻的塞曼能级之间。
而塞曼效应则研究的是不同电子状态的能级间的跃迁。
四、实验装置1.固体微波源：在3cm 固态微波电源作用下，可由其体振荡产生波长约为3cm 的微波信号。
调节其上的螺旋丝杆可对微波信号的频率进行微调。
2.隔离器：只允许微波单向通过，用于防止回波信号损坏微波源.3.可变衰减器：垂直波导宽壁中线沿纵向插入吸收片以吸收部分传输功率，调节其插入深度或离宽壁中线距离，可改变微波输出功率大小。
4.波长计：通过螺旋丝杆调节其谐振腔与微波频率达到匹配时，可产生较强的谐振吸收。
后续微波通道上的检波器检测到这个谐振吸收信号时，可根据螺旋丝杆读数查表确定微波的实际波长。
5.魔T ：是一种互易无损耗四端口网络，与低频桥式线圈相对应，故又称桥式接头，有“双臂隔离，旁臂平分”的特性。
当单螺调配器一侧与样品腔一侧状态匹配时，输出到检波器的信号幅度最小。
五、实验内容E J 3212图1.3-3电子自旋共振与塞曼效应ESR观测样品采用二苯基三硝基苯DPPH，含有自由基。
化学名称是二苯基苦酸基联氨，分子结构式为（C6H5）2N-NC6H2·（NO2）2，它的第二个N原子少了一个共价键，有一个未偶电子，所以在实验中能够容易地观察到电子自旋共振现象。
由于DPPH中的“自由电子”并不是完全自由的，其g因子标准值为2.0036，标准线宽为2.7×10-4T。
结构式为：实验操作过程：1、按实验装置连接系统，将可变衰减器顺时针旋至最大，开启系统中各仪器的电源，预热20分钟。
2、将旋钮和按钮作如下设置：“磁场”逆时针调到最低，“扫场”逆时针调到最低。
按下“检波”按钮，“扫场”按钮弹起，此时磁共振实验仪处于检波状态（注：切勿同时按下）。
3、将样品位置刻度尺置于90mm处，样品应置于磁场正中央。
4、将单螺调配器的探针逆时针旋至“0”刻度。
5、信号源工作于等幅工作状态，调节可变衰减器使调谐电表有指示，然后将“检波灵敏度”旋钮指示最大控制磁共振实验仪的调谐指示占满度的1/2左右。
6、用波长表测定微波信号的频率，方法是：旋转波长表的测微头，找到电表跌落点，查波长表—刻度表即可确定振荡频率，若振荡频率不在9370MHz，应调节信号源的振荡频率，使其接近9370MHz的振荡频率。
测定完频率后，需将波长表刻度旋开谐振点。
7、为使样品谐振腔对微波信号谐振，调节样品谐振腔的可调终端活塞，使调谐电表指示最小，此时，样品谐振腔中的驻波分布如图二所示。
8、为了提高系统的灵敏度，可减小可变衰减器的衰减量，使调谐电表显示尽可能提高。
然后，调节魔T另一支臂单螺调配器指针，使调谐电表指示更小。
若磁共振仪电表指示太小，可调节灵敏度，使指示增大。
9、按下“扫场”按钮。
此时调谐电表指示为扫场电流的相对指示，调节“扫场”旋钮可改变扫场电流。
10、顺时针调节恒磁场电流，当电流达到1.65~1.79A时，示波器上即可出现如图三（b）所示的电子共振信号。
11、若共振波形峰值较小，或示波器图形显示欠佳，可采用四种方式调整：11.1将可变衰减器反时针旋转，减小衰减量，增大微波功率。
11.2正时针调节“扫场”旋钮，加大扫场电流。
11.3提高示波器的灵敏度。
11.4调节微波信号源振荡腔法兰盘上的调节钉，可加大微波辐射功率。
12、若共振波形左右不对称，调节单螺调配器的深度及左右位置，或改变样品在磁场中的位置，通过微调样品谐振腔，使共振波形形成。
13、调节“调相”旋钮即可使双共振峰处于合适的位置。
14、用高斯计测得外磁场B0，用公式hf0g=―――μBB0计算g因子。
（g因子一般在1.95-2.05之间）。
15、为了得到腔体的波导波长λg，可移动样品的位置，两信号之间距离即为λg/2。
注意事项：1、样品应放在磁场的正中间2、调节频率时，应找到陷波点六、实验数据（1）2.181mm 查表对应的应为 f=9370MHz ；B=3.69KGs ；249.247110/B J T μ-=⨯ ;346.6310h J s -=⨯⋅ ;2409.2710/J T μ-=⨯ ; 3.690.369B KGs T ==;349240 6.63109.3710 1.81529.27100.369hf g B μ--⨯⨯⨯===⨯⨯; (2)1293.9;71.4;d mm d mm ==122()2(93.971.4)45g d d mm λ=-=⨯-=；【实验总结】我们通过实验可以更进一步的了解电子自旋共振的知识，通过磁感应强度与g 因子的关系计算g 因子。
实验的难点是对实验仪器的调节，在调节的过程中要有耐心而且要按照正确的方法循序渐进的调节直到示波器上能看到正确的稳定的共振信号。
通过实验我们也可以看到实验的过程比较简单所以本次的实验重点是认识实验仪器了解各个部件的主要功能并且学会调节实验仪器让样本达到共振的条件。
另外我们也要学会对各个图像进行解析。