1、 铁磁共振 凌朋 PB05210356实验题目: 铁磁共振实验目的: 本试验要求学习用传输式谐振腔法研究铁磁共振现象，测量YIG小球（多晶）的共振曲线和g因子。实验原理:铁磁共振：在微波波段，只有铁氧体对微波吸收最小。当满足一定条件时，铁磁性物质从微波磁场中强烈吸收能量的现象称为铁磁共振。当外加稳恒磁场B时，铁氧体对微波的吸收剧烈变化，在处吸收最强烈，成为共振吸收，此现象极为铁磁共振。这里为微波磁场的角频率，为铁磁物质的磁旋比。铁磁共振试验通常采用谐振腔法，该法灵敏度高，但测量频率较窄。本试验用传输式谐振腔，其传输系数与样品共振吸收的关系简单，便于计算，但难以用抵消法提高灵敏度。将铁氧小球置于
2、谐振腔微波磁场的最大处，使其处于相互垂直的稳恒磁场B和微波磁场Hm中，保持微波发生器输出功率恒定，调节谐振腔或微波发生器，使谐振腔的频率与微波磁场的频率相等，当改变B的大小时，由于铁磁共振，在谐振腔始终调谐时，在输入功率不变的情况下，输出功率为：（为腔的品质因数）。因而的变化可通过的变化来测量。然后通过P-B曲线可得。试验时直接测量的不是功率，而是检波电流I。数据记录:1.用波长表测微波频率123456波长(mm)4.0104.0084.0094.0094.0064.009频率(MHz)8780878087808780879087802.记录IB数值第一组数据(正向由小到大测量)1234567
3、89100.000.050.150.200.250.300.350.400.450.502.12039.94857627180889736.135.935.535.535.435.435.335.335.335.30.550.600.700.750.800.850.900.951.001.0510411312113013918819620221122035.335.235.235.335.335.23535.13534.91.101.151.201.251.301.351.401.451.501.5522823724224225126026927828229134.534.133.833.83
4、3.132.831.729.727.829.11.601.701.751.801.851.902.002.052.152.2030030931832233134034935936237136.140.141.241.141.140.740.340.140.1402.302.352.402.452.502.552.6038038939840241041942139.939.939.839.739.539.439.3第二组数据(反向由大到小测量)123456789100.000.050.150.200.250.300.350.400.450.5042944617180869510211135.63
5、5.635.835.435.835.93636.236.236.10.550.600.700.750.800.850.900.951.001.05120130139142199201210219.922823836.236.136.136.135.935.735.235.134.934.61.101.151.201.251.301.351.401.451.501.5524225325326026827828229130031034.233.833.833.132.130.728.827.73239.11.601.701.751.801.851.902.002.052.152.203193293
6、3834135136036937838139040.941.141.140.9414140.639.939.839.82.302.352.402.452.502.552.60398399.940341242042443339.739.739.539.439.339.239.4数据处理:1.通过波长求解微波频率123456均值波长(mm)3.4893.4873.453.4923.5863.4883.482由均值求得微波频率 v=8892Mkz2.由原始数据绘出IB图像并求解电流上升电流下降由第一组数据所绘图得到；已知,结合可知；查表知:，并且已求得代入数据可知同理,由第二组数据所绘图得到；进而求得综上，误差分析:1.本实验主要误差在于读微安表的示数,属主观误差,应尽量避免;2.在作图求解和时由于读数导致的误差,也属主观误差,应尽量避免;3.由仪器的自身精度和灵敏度也会导致部分误差,属客观误差.