实验报告：铁磁共振93张贺PB07210001一、实验题目：铁磁共振二、实验目的：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）的共振线宽和g因子。三、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0rBωγ=处吸收最强烈，成为共振吸收，此现象极为铁磁共振。这里0ω为微波磁场的角频率，γ为铁磁物质的磁旋比。2mBgHπµγ=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ω与微波磁场的频率0ω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0()inPω不变的情况下，输出功率为：22100)(4)(LeeinoutQQQPP⋅=ωω20()outLPQω∝（LQ为腔的品质因数）。因而LQ的变化可通过outP的变化来测量。然后通过P-B曲线可得B∆。必须注意的是，当B改变时，磁导率的变化会引起谐振腔谐振频率的变化（频散效应），故实验时，每改变一次B都要调节谐振腔（或微波发生器频率），使它与输入微波磁场的频率调谐，以满足上式的关系，这种测量称逐点调谐，可以获得真实的共振吸收曲线，如图2.3.2-5，此时，对应于B1、B2的输出功率为20021)1(4+=rPPPP式中P0、Pr、和P1/2分别是远离共振点、共振点和共振幅度半高处对应的输出功率。因此根据测得曲线，计算出P1/2，既能确定出B∆。试验时直接测量的不是功率，而是检波电流I。四、实验设备：微波发生器，隔离器，定向耦合器，晶体检波器，微安计，谐振腔，铁氧体小球，精密衰减器，磁铁，示波器五、实验内容：1、用波长表测微波频率v。a.打开三厘米固态信号发生器电源预热半小时。b.将微波谐振腔的信号输出端接入微安表。c.调节波导上的衰减器，使微安表有一定的读数（一般50Aµ）。d.调节波长表至3毫米附近，使微安表读数达最小，读取波长表的刻度值，有刻度值和频率对照表求得微波频率（重复测6次，求平均值）。e.波长表调离最小值，使微安表回到50Aµ处。2、用非逐点调谐法测出I—B曲线：（用多晶样品）a.将谐振腔有样品的部分放入磁场中心位置。b.将线圈的“磁场”接...
