磁共振專題實(shí)驗(yàn)課后思考題

1、隔離器的特點(diǎn)與作用是什么？阻抗調(diào)配器的特點(diǎn)及其在電子自旋共振實(shí)驗(yàn)中的作用是什么？晶體檢波器的作用及其在本實(shí)驗(yàn)中的調(diào)節(jié)方法是什么？在電子自旋共振實(shí)驗(yàn)中，為什么要使共振信號(hào)等間距分布？吸收信號(hào)與色散信號(hào)的波形有哪些特征？簡(jiǎn)要描述物質(zhì)中的軌道角動(dòng)量淬滅*現(xiàn)象。答：具有單向傳輸特性，即在正向時(shí)微波功率可以幾乎無衰減地通過，而在反向時(shí)微波功率會(huì)受到 很大衰減而難以通過。作用：消除來自負(fù)載的微波反射。阻抗調(diào)配器是雙軌臂微波元件，主要作用是改變微波系統(tǒng)的負(fù)載狀態(tài)。用于檢測(cè)微波信號(hào)。使用時(shí)要調(diào)節(jié)波導(dǎo)終端短路活塞的位置，以及輸入前端三個(gè)螺釘?shù)拇┤肷?度，使檢波輸出盡可能達(dá)到最到，以獲得較高的測(cè)量靈敏度。打開電源

2、，將示波器的輸入通道 打在直流（DC）檔，調(diào)節(jié)檢波器中的旋鈕，使直流信號(hào)輸出最大，然后將示波器的輸入通道打 在交流（AC）檔上，這時(shí)在示波器上就可以觀察到共振信號(hào)，但此時(shí)的信號(hào)不一定最強(qiáng)，可以 再小范圍內(nèi)調(diào)節(jié)短路活塞與檢波器，是信號(hào)達(dá)到一個(gè)最佳狀態(tài)。因?yàn)殡娮痈鞔拍芗?jí)是等間距的，實(shí)驗(yàn)中所用的公式是考慮兩相鄰磁能級(jí)間的能量差，所以要使 共振信號(hào)等間距分布。吸收信號(hào)是左右形狀對(duì)稱的共振峰，色散信號(hào)一邊正一邊負(fù)。在分子和固體中，由于受到鄰近原子或離子產(chǎn)生的電場(chǎng)的作用，電子軌道運(yùn)動(dòng)的角量子數(shù)1的 平均值為0,即做一級(jí)近似時(shí)，可認(rèn)為電子軌道角動(dòng)量近似為0,稱為軌道角動(dòng)量淬滅。具有未 成對(duì)電子（如化學(xué)上的自

3、由基）的化合物，未成對(duì)的電子的自旋磁矩不被抵消，分子呈現(xiàn)順磁 性。若電子只具有自旋角動(dòng)量而沒有軌道角動(dòng)量，則說它的軌道角動(dòng)量完全淬滅。光泵磁共振實(shí)驗(yàn):磁共振過程的兩種檢測(cè)方法是什么？電子自旋共振實(shí)驗(yàn)用什么方法？光泵磁共振實(shí)驗(yàn)用什么方法？用什么波形的信號(hào)？如何區(qū)分S5Rb和87Rb的共振過程？為什么可以這樣區(qū)分？磁共振的共振條件是什么？相關(guān)的物理意義是什么？簡(jiǎn)要描述實(shí)驗(yàn)中的光抽運(yùn)效應(yīng)：答：掃頻法和掃場(chǎng)法。電子自旋共振實(shí)驗(yàn)用掃場(chǎng)法，光泵磁共振實(shí)驗(yàn)用掃頻法。電子自旋共振實(shí)驗(yàn)用正弦信號(hào)；光泵磁共振實(shí)驗(yàn)中，用方波信號(hào)觀測(cè)光抽運(yùn)過程，用三角波信 號(hào)觀察磁共振。87Rb的gF等于1/2, 85Rb的等于1/

4、3,所以在同一磁場(chǎng)B下，在三角波掃場(chǎng)頻率不太大的 情況下增大射頻頻率，將先看到85Rb的共振過程，85Rb的共振過程消失后才出現(xiàn)87Rb的共振 過程。hv = gFUB;用圓偏振光激發(fā)原子，使原子能級(jí)的粒子數(shù)分布發(fā)生重大改變。處于磁場(chǎng)中的枷原子對(duì)左旋圓 偏振光的吸收遵循一定的選擇定則，5S中的8條子能級(jí)，除了此等于+2的子能級(jí)外，都可以吸 收光而躍遷到5P有關(guān)的子能級(jí)：另一方面，躍遷到5P能級(jí)的原子通過自發(fā)輻射等途徑很快又 躍遷回5S能級(jí)，發(fā)出自然光。當(dāng)光連續(xù)照著，躍遷的過程會(huì)持續(xù)下.去，這樣5S態(tài)中低二+2子 能級(jí)上的原子數(shù)會(huì)越枳越多，其余7個(gè)子能級(jí)上的原子數(shù)會(huì)越來越少。當(dāng)光持續(xù)照著時(shí)，較低

5、 的7個(gè)子能級(jí)上原子逐步被抽運(yùn)到幽二+2子能級(jí)上，出現(xiàn)“粒子數(shù)反轉(zhuǎn)”現(xiàn)象?？焖匐娮拥膭?dòng)量與動(dòng)能的相對(duì)論關(guān)系用/放射源進(jìn)行能量定標(biāo)時(shí)，為什么不需要對(duì)/射線穿過220/W厚的鋁膜時(shí)進(jìn)行 能量損失修正？答：/射線穿透性很強(qiáng)，故可以略去其穿過鋁膜時(shí)損失的能量.而”射線穿透性很弱， 故不可略去穿過鋁膜時(shí)損失的能量.需要加以修正。為什久用/放射源進(jìn)行能魚定標(biāo)的閃爍探測(cè)器可以直接用來測(cè)量萬(wàn)-粒子的能雖？答:定標(biāo)之后，在不改變閃爍探測(cè)器電壓和其他設(shè)置的前提下，能最和道址的關(guān)系是可斜 率確定的線性關(guān)系，因此可以直接測(cè)Y射線能譜測(cè)量1、簡(jiǎn)單描述NM(TI)閃嫉探測(cè)器的丁.作原理，射姓進(jìn)入閃堀體，與之發(fā)生相互作用，使閃媒體分子電禽和激勿退激時(shí)發(fā)出大坦光子：光子入射到光電倍增管光陰極上，由于光電效應(yīng)產(chǎn)生光電于：光電子在光電倍增管中倍增，數(shù)量由一個(gè)增加到1。4109個(gè)，在陽(yáng)極負(fù)載上建立起電信號(hào)；電子儀器記呆和分析信號(hào)，2、反散射峰是如何形成的？由Y射線透過閃爍怵射在光電侶增管的光陰極上發(fā)生康普頓反散射或Y射線在源及周用物質(zhì)上發(fā)生康普頓 反散射，而反散射光子進(jìn)入閃爍體通過光電效應(yīng)而被記錄所致這就構(gòu)成反散射峰。4、若只有137*源，能否對(duì)閃堀探測(cè)器進(jìn)行大致的能量刻度？Y譜儀的能量刻度是折確定能鑿中多道分析器的道址與Y射線