中因石油人学 CHINA UNIVERSITY OF PETROLEUM 近代物理实验 实验33电子自旋共振 周丽霞 理学院物理与光电工程系
周丽霞 理学院 物理与光电工程系
中圆石油大学 CHINA UNIVERSITY OF PETROLEUM 主要内容 电子自旋共振基本原理 2 实验3-3-1射频电子自旋共振 实验3-3-2微波电子自旋共振
主要内容 2 实验3-3-1 射频电子自旋共振 3 实验3-3-2 微波电子自旋共振 1 电子自旋共振基本原理
十圆不也大学华东 CHINA UNIVERSITY OF PETROLEUM 电子自旋共振基本原理 电子自旋共振(Electron Spin Resonance,简称ESR) 是指电子自 旋磁矩在磁场中因吸收电磁辐射而发生的共振跃迁现象，是分析原子分 子中不成对电子的位置、能态以及周围环境等信息的物理实验技术，是 探索物质微观结构和运动状态的重要手段。研究对象有：自由基、三重 态分子、过渡金属离子、稀土离子及固体中某些局部晶格缺陷等。 电子自旋磁矩与磁场 作用造成自旋能级分裂 E=瓜B=4,B=±284，B 分裂能级差 AE=gHpB 电子自旋共振条件 hm=△E=84BB
电子自旋共振基本原理 1. 含有未成对电子的原子的磁矩 电子自旋共振（Electron Spin Resonance，简称ESR） 是指电子自 旋磁矩在磁场中因吸收电磁辐射而发生的共振跃迁现象，是分析原子分 子中不成对电子的位置、能态以及周围环境等信息的物理实验技术，是 探索物质微观结构和运动状态的重要手段。研究对象有：自由基、三重 态分子、过渡金属离子、稀土离子及固体中某些局部晶格缺陷等。 1 2 E B B g B = = = S S z B = E g B B 电子自旋磁矩与磁场 作用造成自旋能级分裂 分裂能级差 B 电子自旋共振条件 hv E g B = =
中因不油大学别 电子自旋共振条件 hy=glgB CHINA UNIVERSITY OF PETROLEUM 电子吸收能量 电子自旋能级裂距 he 玻尔磁子： 电子朗德因子g: 4πm 8=2.0023 =9.27400968(20)×1024J-T1 •电子自旋共振实验样品 DPPH自由基分子 N02 8=2.0038 含有未成对电子 电子吸收能量： 射频磁场 (由射频线圈提供) 微波 (由微波系统提供)
B •电子自旋共振条件 hv g B = 电子吸收能量 = 4 B he m =9.27400968(20)×10−24J·T−1 玻尔磁子： 电子朗德因子g： g = 2.0023 •电子自旋共振实验样品——DPPH自由基分子 含有未成对电子 g = 2.0038 电子自旋能级裂距 •电子吸收能量： 射频磁场 （由射频线圈提供） 微波 （由微波系统提供）
中因石油大学 CHINA UNIVERSITY OF PETROLEUM 实验3-3-1射频电子自旋共振 实验目的 实验仪器 3 实验内容 4 注意事项 5 思考题
1 2 3 实验仪器 实验目的 4 5 实验内容 注意事项 思考题 实验3-3-1 射频电子自旋共振