顺磁共振与核磁共振
化学配位化合物的磁性与光谱性质
化学配位化合物的磁性与光谱性质化学配位化合物是由一个或多个配体与一个中心金属离子形成的化合物。
这些化合物具有丰富的磁性和光谱性质，对于研究物质的结构和性质具有重要的意义。
本文将着重讨论化学配位化合物的磁性和光谱性质。
一、化学配位化合物的磁性化学配位化合物的磁性是由其中的金属离子和配位体之间的相互作用决定的。
金属离子的电子结构和配体中的电子结构会影响磁性的表现形式。
化学配位化合物的磁性可以通过以下几种方式表现出来：1. 顺磁性：当配位化合物中的金属离子具有未成对电子时，会表现出顺磁性。
这些未成对电子会在外加磁场的作用下被吸引，使得化合物对磁场产生正磁化。
2. 反磁性：当配位化合物中的金属离子的所有电子都成对时，会表现出反磁性。
这些成对电子会在外加磁场的作用下产生负磁化，抵消磁场的作用。
3. 铁磁性：某些特定的化学配位化合物中的金属离子和配体之间的相互作用使得磁矩在相邻的金属离子之间产生强耦合，形成铁磁性。
这种化合物在外加磁场下会表现出明显的磁性。
二、化学配位化合物的光谱性质化学配位化合物的光谱性质主要包括紫外可见吸收光谱和核磁共振光谱。
1. 紫外可见吸收光谱：化学配位化合物的金属离子和配体之间的相互作用导致了其吸收特定波长的可见光的能力。
这种吸收能力可以通过紫外可见吸收光谱来研究。
根据吸收峰的位置和强度，可以得出化合物的结构和电子能级分布等信息。
2. 核磁共振光谱：核磁共振光谱是研究化学配位化合物的结构和性质的重要手段之一。
通过测量样品中核磁共振信号的频率和强度，可以确定化合物中金属离子与配体之间的相互作用，以及化合物的空间结构。
三、应用前景化学配位化合物的磁性和光谱性质在多个领域具有广泛的应用前景。
1. 磁性材料：根据化学配位化合物的磁性特点，可以研究和设计新型的磁性材料，用于储存和传输信息等领域。
2. 光催化：化学配位化合物的光谱性质使其在光催化反应中扮演重要角色。
通过调控不同的金属离子和配体，可以设计具有高效光催化性能的化合物，用于环境治理和能源转化等领域。
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。
核磁共振是什么-核磁共振的基本原理
核磁共振是什么-核磁共振的基本原理核磁共振是什么-核磁共振的基本原理大家知道什么是核磁共振吗?以下是PINCAI小编整理的关于核磁共振的相关内容，欢迎阅读和参考!核磁共振是什么_核磁共振的基本原理核磁共振是什么核磁共振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。
核磁共振应用：核磁共振成像(MRI)检查已经成为一种常见的影像检查方式，核磁共振成像作为一种新型的影像检查技术，不会对人体健康有影响，但六类人群不适宜进行核磁共振检查：即使安装心脏起搏器的人、有或疑有眼球内金属异物的人、动脉瘤银夹结扎术的人、体内金属异物存留或金属假体的人、有生命危险的危重病人、幽闭恐惧症患者等。
不能把监护仪器、抢救器材等带进核磁共振检查室。
另外，怀孕不到3个月的孕妇，最好也不要做核磁共振检查。
核磁共振的基本原理原子核的自旋核磁共振主要是由原子核的自旋运动引起的。
不同的原子核，自旋运动的情况不同，它们可以用核的自旋量子数I来表示。
自旋量子数与原子的质量数和原子序数之间存在一定的关系，大致分为三种情况，如下表。
分类质量数原子序数自旋量子数INMR信号I偶数偶数无II偶数奇数1,2,3，…(I为整数)有III奇数奇数或偶数0.5,1.5，2.5，…(I为半整数)有I值为零的原子核可以看做是一种非自旋的`球体，I为1/2的原子核可以看做是一种电荷分布均匀的自旋球体，1H，13C，15N，19F，31P的I均为1/2，它们的原子核皆为电荷分布均匀的自旋球体。
I大于1/2的原子核可以看做是一种电荷分布不均匀的自旋椭球体。
[2] 核磁共振现象原子核是带正电荷的粒子，不能自旋的核没有磁矩，能自旋的核有循环的电流，会产生磁场，形成磁矩(μ)。
μ=γP式中，P是角动量矩，γ是磁旋比，它是自旋核的磁矩和角动量矩之间的比值，因此是各种核的特征常数。
核磁共振技术的发展历程
核磁共振技术的发展历程
核磁共振技术的发展历程可以追溯到20世纪40年代。
以下是其发展的主要里程碑：
1. 1946年：美国物理学家费尔顿和皮尔斯首次在顺磁性氢核上观察到核磁共振现象。
2. 1949年：荷兰物理学家布洛赫提出核磁共振技术可能用于研究物质的结构与性质。
3. 1951年：美国物理学家布隆伯格和康泽提出通过核磁共振技术可以获取生物体内化学成分的信息，为核磁共振成像（MRI）的发展奠定基础。
4. 1973年：美国物理学家拉伯和朋克提出局部磁化块（spin echo）脉冲序列，大大提高了核磁共振技术的分辨率和灵敏度。
5. 1977年：美国化学家恩格尔和温尔设立第一个核磁共振成像实验室，成功实现了人体的核磁共振成像。
6. 1980年：法国物理学家德门赫尔仪首次提出用梯度磁场来实现三维核磁共振成像，为现代MRI技术的发展奠定了基础。
7. 1983年：美国物理学家拉瓦雷特开发出快速成像技术（Fast imaging），大大缩短了核磁共振成像的时间。
8. 1990年：美国物理学家曼斯菲尔德和莱文提出扫描条纹化成像技术（Spiral imaging），增加了核磁共振成像的空间分辨率。
9. 1997年：美国物理学家霍普金斯和赛茨开发出动态核磁共振技术（Dynamic MRI），可以实时观察生物体内的血流。
10. 2001年：瑞典物理学家曼斯斯和贝西开发出双重共振技术（Double resonance），可以同时观察多种核磁共振现象。
随着技术的不断进步和创新，核磁共振成像技术在医学诊断和科学研究中得到了广泛应用，并取得了显著的成果。
微波顺磁共振铁磁共振
微波顺磁共振实验报告物理072 07180217 陈焕摘要：本文对顺磁共振做了相关介绍，主要介绍了顺磁共振的原理，微波顺磁共振的实验仪器，最后介绍了微波顺磁共振的实验过程和实验结果。
关键词：顺磁共振；原理；实验仪器；实验过程；实验结果引言：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Е.К.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。
1、实验原理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．按照量子理论，电子的L－S耦合结果，朗德g＝1＋[J (J+1)＋S（S＋1）－L（L＋1）]?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．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。
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。
顺磁化合物核磁共振氢谱
顺磁化合物核磁共振氢谱1. 引言1.1 背景介绍顺磁化合物核磁共振氢谱是一种常用的研究方法，被广泛应用于化学、生物和医学等领域。
顺磁性是指物质中存在未成对电子的性质，这些未成对电子会对周围的原子核磁共振信号产生影响。
顺磁化合物的核磁共振氢谱可以提供关于未成对电子数量、分布和环境的信息。
在化学领域，顺磁化合物核磁共振氢谱常用于确定有机化合物的结构，研究分子内的键合、取代基和构象。
在生物领域，顺磁化合物核磁共振氢谱可以用于分析生物分子的结构和相互作用，从而揭示生物体系的功能机制。
在医学领域，顺磁化合物核磁共振氢谱被广泛应用于疾病诊断和药物研发。
顺磁化合物核磁共振氢谱在科学研究和应用中扮演着重要的角色，为我们提供了深入了解物质结构和性质的重要信息。
1.2 研究意义顺磁化合物核磁共振氢谱在化学领域具有重要的研究意义。
通过对顺磁化合物的核磁共振氢谱进行研究，可以揭示这类化合物的分子结构、化学环境以及相互作用等重要信息。
这些信息对于理解顺磁化合物的物理性质、化学性质以及在生物医药领域的应用具有重要意义。
顺磁化合物核磁共振氢谱的研究还可以帮助科研人员更好地了解顺磁化合物在生物体内的作用和相互作用机制。
通过对顺磁化合物的核磁共振氢谱进行分析，可以为药物设计和疾病治疗提供重要参考。
对顺磁化合物核磁共振氢谱的研究具有重要的现实意义和深远影响，对推动相关领域的发展和进步具有积极作用。
2. 正文2.1 常见顺磁化合物常见顺磁化合物包括铁离子、铬离子、锰离子等。
这些离子在核磁共振氢谱中表现出特定的信号特征，可以通过谱图解析进行识别和分析。
铁离子在氢谱中通常表现为多重峰，由于其参数的不同，造成了多重磁性子体系的形成。
铬离子的谱图比较简单，通常表现为单一峰。
锰离子在氢谱中也会表现为多重峰，但是其参数较为复杂，需要结合其他谱图参数进行分析。
这些顺磁化合物在核磁共振实验中扮演着重要角色，通过对其谱图的解析和分析，可以了解物质的结构和性质。
关于微波电子顺磁共振实验报告范文
关于微波电子顺磁共振实验报告范文篇一：电子顺磁共振实验报告一、实验目的1. 学习电子顺磁共振的基本原理和实验方法；；2. 了解、把握电子顺磁共振谱仪的调节与使用；3. 测定DMPO-OH 的EPR 信号。
二、实验原理1.电子顺磁共振（电子自旋共振）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CuCl2 、MnCl2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（丈量因子、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。
2.EPR基本原理EPR 是把电子的自旋磁矩作为探针，从电子自旋磁矩与物质中其它部分的相互作用导致EPR 谱的变化来研究物质结构的，所以只有具有电子自旋未完全配对，电子壳层只被部分填充（即分子轨道中有单个排列的电子或几个平行排列的电子）的物质，才适合作EPR 的研究。
不成对电子有自旋运动，自旋运动产生自旋磁矩, 外加磁场后，自旋磁矩将平行或反平行磁场方向排列。
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顺磁共振与核磁共振实验报告【摘要】核磁共振是指受电磁波作用的原子核系统在外磁场中能级之间发生共振跃迁的现象。
电子顺磁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。
铁磁共振具有磁共振的一般特性，而且效应显著，它和核磁共振，顺磁共振一样也是研究物质宏观性能和微观结构的有效手段。
它能测量微波铁氧体的许多重要参数，对于微波铁氧体器件的制造、设计，生产有重要作用。
铁磁物质在一定的外加恒定磁场和一定频率的微波磁场中当满足共振条件时产生强烈吸收共振的现象。
本实验目的是学习用传输式谐振腔法研究铁磁共振现象并测量铁磁物质的共振线宽和g因子。
【关键词】核磁共振顺磁共振电子自旋自旋g因子【引言】核磁共振是指受电磁波作用的原子核系统在外磁场中能级之间发生共振跃迁的现象。
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，由此脉冲核磁共振得到迅速发展，成为物理、化学、生物、医学等领域中分析、鉴定和微观结构研究不可缺少的工具。
顺磁共振（EPR）又称为电子自旋共振（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。
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。
【正文】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。
电子顺磁共振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。
一、发展过程核磁共振的物理基础是原子核的自旋。
泡利在1924年提出核自旋的假设，1930年在实验上得到证实。
1932年人们发现中子，从此对原子核自旋有了新的认识：原子核的自旋是质子和中子自旋之和，只有质子数和中子数两者或者其中之一为奇数时，原子核具有自旋角动量和磁矩。
这类原子核称为磁性核，只有磁性核才能产生核磁共振。
磁性核是核磁共振技术的研究对象。
1945年12月，美国哈佛大学帕塞尔等人，报道了他们在石蜡样品中观察到质子的核磁共振吸收信号；1946年1月，美国斯坦福大学布洛赫等人，也报道了他们在水样品中观察到质子的核感应信号。
两个研究小组用了稍微不同的方法，几乎同时在凝聚物质中发现了核磁共振。
因此，1945年发现核磁共振现象的美国科学家珀塞耳（Purcell）和布珞赫（Bloch）1952年获得诺贝尔化学奖。
以后，许多物理学家进入了这个领域，取得了丰硕的成果。
目前，核磁共振已经广泛地应用到许多学科领域，是物理、化学、生物、临床诊断、计量科学和石油分析与勘探等研究中的一项重要实验技术。
电子自旋的概念是Pauli在1924年首先提出的。
1925年,S.A.Goudsmit和G.Uhlenbeck用它来解释某种元素的光谱精细结构获得成功.Stern和Ger1aok也以实验直接证明了电子自旋磁矩的存在。
1944年由前苏联的柴伏依斯基首先发现。
它与核磁共振(NMR)现象十分相似，所以1945年Purcell、Paund、Bloch和Hanson等人提出的NMR实验技术后来也被用来观测ESR现象。
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。
ESR己成功地被应用于顺磁物质的研究,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也是一种重要的近代物理实验技术。
实验装置（一）核磁共振实验装置（二）顺磁共振实验装置由电磁铁系统，微波系统和电子检测系统等组成。
1．微波系统：①三厘米固态信号源②隔离器③可变衰减器④波长计⑤调配器⑥检波器⑦谐振腔2．魔T ：魔 T 是一个具有与低频电桥相类似特征的微波元器件，如图所示。
它有四个臂，相当于一个E ～T 和一个H ～T 组成，故又称双T ，是一种互易无损耗四端口网络，具有“双臂隔离，旁臂平分”的特性。
利用四端口S 矩阵可证明，只要1，4臂同时调到匹配，则2，3臂也自动获得匹配；反之亦然。
E 臂和H 臂之间固有隔离，反向臂2，3之间彼此隔离，即从任一臂输入信号都不能从相对臂输出，只能从旁臂输出。
信号从H 臂输入，同相等分给2，3臂；E 臂输入则反相等分给2，3臂。
由于互易性原理，若信号从反向臂2，3同相输入，则E 臂得到它们的差信号，H 臂得到它们的和信号；反之，若2，3臂反相输入，则E 臂得到和信号，H 臂得到差信号。
当输出的微波信号经隔离器、衰减器进入魔 T 的H臂，同相等分给2，3臂，而不能进入E 臂。
3臂接单螺调配器和终端负载；2臂接可调的反射式矩形样品谐振腔，样品DPPH 在腔内的位置可调整。
E 臂接隔离器和晶体检波器；2，3臂的反射信号只能等分给E ，H 臂，当3臂匹配时，E 臂上微波功率仅取自于2臂的反射。
3. 样品腔样品腔结构，是一个反射式终端活塞可调的矩型谐振腔。
谐振腔的末端是可移动的活塞，调节活塞位置，使腔长度等于半个波导波长的整数倍时，谐振腔谐振。
当谐振腔谐振时，电磁场沿谐振腔长L 方向出现P 个长度驻立半波。
腔内闭合磁力线平行于波导宽壁，且同一驻立半波磁力线的方向相同、相邻驻立半波磁力线的方向相反。
在相邻两驻立半波空间交界处，微波磁场强度最大，微波电场最弱。
满足样品磁共振吸收强，非共振的介质损耗小的要求，所以，是放置样品最理想的位置。
4. 磁场系统由电磁铁，励磁电源和调场电源组成，用于产生外磁场B= BD+BAcos ωt 。
励磁电源接到电磁铁直流绕组，产生BD 通过调整励磁电流改变BD 。
调场电源接到电磁铁交流绕组，产生BAcos ωt ，并经过相移电路接到示波器X 轴输入端。
5．电子仪器：微安表、示波器、特斯拉计三、实验设计魔T 示意图 z H 微波腔长标尺样品活塞样品位置标尺微波磁场线电场线谐振腔示意图（一）核磁共振实验步骤设计1. 校准永久磁铁中心的磁场Bo把样品为水（掺有三氟化铁）的探头下端的样品盒插入到磁铁中心，并使电路盒水平放置在磁铁上方的机座上，左右移动电路盒使它大致处于机座的中间位置，将电路盒背面的“频率测试”和“共振信号”分别与频率计和示波器连接，把示波器的扫描速度旋钮放在5ms/格位置，纵向放大旋钮放在0.1V/格或0.2V/格位置，打开频率计，示波器和边限振荡器的电源开关，这时频率计应有读数，接通可调变阻器电流到中间位置，缓慢调节边限振荡器的频率旋钮，改变振荡频率（由小到大或由大到小）同时监视示波器，搜索共振信号。
水的共振信号将出现尾波振荡，而且磁场越均匀尾波中的振荡次数越多。
因此一旦观察到共振信号以后，应进一步仔细调节电路盒在木座上的左右位置，使尾波中振荡的次数最多，即使探头处在磁铁中磁场最均匀的位置，并利用木座上的标尺记下此时电路盒边缘的位置。
作为定量测量，我们除了要求出待测量的数值外，还关心如何减小测量误差并力图对误差的大小作出定量估计从而确定测量结果的有效数字，从图可以看出，一旦观察到共振信号，B0的误差不会超过扫场的幅度'B 。
现象观察：适当增大'B ，观察到尽可能多的尾波振荡，然后向左（或向右）逐渐移动电路盒在木座上的左右位置，使下端的探头从磁铁中心逐渐移动到边缘，同时观察移动过程中共振信号波形的变化并加以解释。
2. 测量F19的g 因子把样品为水的探头换为样品为聚四氟乙烯的探头，并把电路盒放在相同的位置，示波器的纵向放大旋钮调节到50mV/格或20mV/格，用与校准磁场过程相同的方法和步骤测量聚四氟乙烯中F19与B0对应的共振频率vN 。
以及在峰顶及谷底附近的共振频率'v F 及''v F ，利用vF 和公式（9）求出F19的g 因子，根据公式（9），g 因子的相对误差为2002)()(B B v v g g F F ∆+∆=∆式中B0和ΔB0为校准磁场得到的结果。
求出Δg/g 之后可利用已算出的g 因子求出绝对误差Δg ，Δg 也只保留一位有效数字并由它确定g 的有效数字，最后给出g 因子测量结果的完整表达式。
观测聚四氟乙烯中氟的共振信号时，比较它与掺有三氟化铁的水样品中质子的共振信号波形的差别。
（二）顺磁共振实验步骤设计1. 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. 将磁共振实验仪器的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“调平衡/Y 轴”按钮（注：必须按下），“扫场/检波”按钮弹起，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，然后调节“检波灵敏度”旋钮, 使磁共振实验仪的调谐电表指示占满度的2/3以上。
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，找到电表跌破点，查波长表——刻度表即可确定振荡频率，使振荡频率在9370MHz 左右，如相差较大,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,将波长表旋开谐振点。