利用电子自旋共振测量地磁场强度及磁倾角

利用射频段电子自旋共振实验仪,采用恒定磁场正、反向时共振信号等间距及共振条件,精确地测量了延安地区的地磁场强度及磁倾角.     

电子自旋共振实验g因子的准确测量方法

详细分析了用可调反射式谐振腔做电子自旋共振(ESR)实验测量g因子时应注意的2个问题:一是选择正确的共振波形测量共振时的微波频率;二是选择适当的测量方法测量共振磁场以消除扫描磁场和地磁场的影响.具体讨论了微波频率对电子自旋共振信号波形的影响,从理论上解释了共振信号的变化所反映的物理过程,给出了精确测量顺磁物质g因子的具体实验方法.     

脉冲强磁场高频电子自旋共振装置的研制

国内第一套脉冲强磁场高频电子自旋共振(ESR)装置由武汉国家脉冲强磁场科学中心研制成功.该装置的频率范围为210-370 GHz,样品温度范围为2-300 K, 磁场强度为0-50 T.在脉冲强磁场ESR装置上进行了红宝石ESR实验,获得了Cr³⁺ 离子的ESR谱.     

金刚石中氮空位中心在外加磁场下的电子自旋共振

金刚石中单个氮空位中心的电子自旋在激光辐射下能够发出近红外的光致荧光,增加微波辐射可以对其进行量子调控,是室温条件下实现量子计算机的主要介质之一.本文利用激光共聚焦扫描显微系统观测到了金刚石晶体中氮空位中心的荧光二维扫描图,并通过二次相关函数测量验证了氮空位中心是单光子源.改变微波辐射频率得到了电子自旋共振谱,从而实现了对单个氮空位中心的量子调控.利用设计的可控静磁场研究了氮空位中心在不同磁场方向和大小时的光致荧光特性和自旋共振峰.实验结果表明两个电子自旋共振峰间的频率间距与静磁场的旋转角度成余弦函数关系,与理论分析结果一致.     

用锁相放大技术采集电子自旋共振信号

利用示波器通过电子顺磁共振波谱仪观察了DPPH样品中未偶电子的自旋共振信号,使用锁相放大技术采集了电子自旋共振信号的微分线,讨论了影响实验结果的因素,给出了相关的实验参数。分析发现,所采集到的微分线为典型的Guass线型,这与所使用固体试样中电子的周边环境是一致的,这从实验的角度实现了锁相放大器对电子自旋共振信号的采集。     

微波段电子自旋共振实验内容的扩充与改进

在本刊1980年第2期上,我们介绍了在微波频率范围内,进行电子自旋共振实验的装置。在该装置中,使用了固定式的矩形谐振腔。由于采用H_(016)场型,腔长约13.4cm,在谐振时,微波频率总是9320MHz。由于有机自由基DPPH中自由电子的Lande因子g值为2.0036,为了满足磁共振条件hγ=gβH,所以总是在静磁     

谐振式磁耦合无线电能传输系统传输特性及实验仪设计

利用磁耦合理论,分析了谐振式磁耦合无线电能传输系统的传输特性,开发了一种谐振式双线圈磁耦合无线电能传输实验仪.利用LED负载直观定性地观测了系统的传输特性,实验测量了发射线圈高频等效电阻及系统输出功率与信号频率、传输距离和负载的关系,获到了最大传输功率条件和频率分裂规律.实验表明,线圈在MHz频率下趋肤效应明显,频率越高,等效电阻越大;磁耦合无线电能传输系统的谐振特性不仅与频率相关,还与耦合系数相关;最佳全谐振时输出功率和传输效率最大.本实验仪可拓展测量RLC串联电路稳态特性,工作稳定,实验与理论吻合好.     

Gd掺杂锰氧化物Pr_(0.5)Sr_(0.5)MnO_3的Griffiths相研究

通过超导量子磁强计(PPMS)和电子自旋共振仪(ESR)对多晶样品Pr_(0.5-x)Gd_xSr_(0.5)MnO_3(x=0,0.1,0.2)的磁性进行了测量,观察到体系中存在Griffiths相.当TCTT*时,样品呈现出铁磁-顺磁两相共存,从电子自旋共振中可以看出铁磁信号在T*以下开始出现,并且随着温度的降低,向低场移动,结果表明在样品中在TC和T*之间存在Griffiths相,这是由于内部的各向异性诱发的淬态无序导致的.     

音叉共振式液体密度测量实验的设计与实现

在原有的DH4615型音叉受迫振动与共振实验仪的基础上,设计了液体密度测量传感装置,通过实验数据测量、定标,对水、乙醇、汽油等液体通过测量谐振频率求得待测液体的密度,测量精度符合实验要求.     

准一维半导体量子点中电偶极自旋共振的物理机理

半导体量子点中的电子自旋具有较长相干时间以及可扩展性的特点, 在近十几年来引起了人们的广泛兴趣. 人们常常利用电子自旋共振技术来对单个自旋进行操纵. 这样不但需要一个静磁场来使电子产生赛曼劈裂, 同时还需要一个与之垂直的局域振荡磁场. 但是, 在实验上产生足够强且具有固定频率的局域磁场是比较困难的. 后来人们发现, 局域的振荡电场也可以操纵单个电子自旋, 也就是所谓的电偶极自旋共振. 众所周知, 自旋只有自旋磁矩, 不会与电场有任何直接的相互作用. 所以, 电偶极自旋共振的发生必须依赖于某些媒质. 这些媒质包括：量子点材料中的自旋轨道耦合作用, 量子点中的局域磁场梯度, 以及量子点中电子自旋与核自旋的超精细相互作用. 这些媒质能诱导出自旋与电场之间间接的相互作用, 从而外电场操纵单个电子自旋得以实现. 本文总结归纳了目前半导体量子点系统中发生电偶极自旋共振的三种主要物理机理.     

使用共振多程光声池的CO_2和SF_6的无多普勒饱和吸收光谱

本文使用共振多程池的光声探测法对CO_2和SF_6分子的无多普勒饱和吸收光谱进行了实验研究.测量CO_2的吸收凹陷约为2.5MHz,实验中观察到5个SF_6的吸收凹陷、凹陷深率约为1.9MHz.两种情况的分辨率均大于10~7.     

金刚石纳米颗粒中氮空位色心的电子自旋研究

通过电子注入的方法制备了含氮空位色心单光子源的金刚石荧光纳米颗粒. 自旋回声测试结果表明, 纳米颗粒中氮空位色心的相干时间T₂很短, 介于0.86 μs至5.6 μs之间. Ramsey干涉条纹测试结果表明, 氮空位色心NV1点的退相干时间T₂^* 最大, 为0.7 μs, 其电子自旋共振谱可分辨的最小线宽为1.05 MHz. 并且NV1点的电子自旋共振谱可分辨氮空位色心本身的¹⁴N核自旋与 氮空位色心电子自旋之间的2.2 MHz超精细相互作用, 这对于在金刚石纳米颗粒中实现核自旋的操控和多个量子比特的门操作具有重要意义. 关键词： 纳米颗粒 氮空位色心 电子自旋     

小型电子自旋共振仪的制作与实验

厦门大学物理系本文介绍一种自制小型电子自旋共振(ESR)实验仪(射频段),并提出提高测量精确度的实验方法。该仪器除了结构合理、操作方便直观、造价低和便于普及外,主要特点是灵敏度和测量精确度较高(例如,测DPPH自由基中电子的g因子值,精确度优于5×10~(-3)),还可测地磁场强度。此外,仪器上可供调节的参数较多,有利于探讨和分析问题。本校和外校的一些师生使用后,尚感满意,认为适用于大专院校近代物理实验。     

基于微波段电子自旋共振测量电磁波的传播速度

当电子自旋共振发生在微波段时,根据微波段电子自旋共振条件,并使用电子顺磁共振谱仪和微波元件(波导管、谐振腔、短路活塞、环行器)等实验仪器测量出微波的波导波长,可以计算出真空中微波的波长.利用特斯拉计测量出共振时的磁感应强度,从而计算出了电磁波的传播速度.     

微波电子自旋共振谱仪的调试

从实验操作者的角度，对微波电子自旋共振谱仪的原理及实验现象进行分析。     

吩噻嗪-对苯醌体系光化学过程的时间分辨ESR研究

报道了用时间分辨电子自旋共振波谱仪对吩噻嗪与对苯醌的乙二醇溶液体系的紫外光照过程进行实时检测,从测得的电子自旋共振极化港可知,电子转移和质子转移在光照过程中同时存在并且相互竞争.     

基于全保偏八字腔结构锁模的光纤激光器及其功率放大

采用包层泵浦的全保偏八字腔结构搭建了一种脉宽可调的掺镱锁模光纤激光器,实现了中心波长为1 064nm、重复频率为4.683 MHz、脉冲宽度可调范围为0.8~5ns、对应平均功率范围为74.8~429.7mW的耗散孤子共振方波脉冲输出.腔内无需偏振控制器,仅通过调节泵浦输入即可实现锁模状态的自启动,并能够长时间保持稳定,在剧烈振动条件下亦不会失锁.采用两级光纤放大器进行功率放大,实现了100 W的平均功率输出,峰值功率高达26.68kW.     

基于STM32的向心力探究演示仪的研制

自制了基于STM32的向心力探究实验仪,介绍了该实验仪的实验原理和软硬件设计,并对其性能进行了测试,其结果误差范围满足实验要求.     

超声低温测试系统及其应用

本文介绍用于超声实验的低温测试系统;可同时对衰减和声速进行测试,频率范围为5MHz—250MHz,声速测试精度为10~(-5)。列举的实验结果说明,该系统在4.2K至300K温度范围内,工作稳定,数据可靠。     

紧凑型电子自旋共振(ESR)仪

描述了一种原创的紧凑型电子自旋共振(ESR)仪.该仪器具备高性能、低成本、简单可靠、结构紧凑、开放构架、多功能模块等一系列特点.分析了ESR谱仪的多个微波单位,研发并通过实验验证了自差ESR谱仪的最优双腔结构,并设计了一种可提供高均匀磁场的电、永磁混合磁体.最后介绍了这种新型紧凑型电子自旋共振仪的主要参数和应用.