铁磁共振童力pb05320381实验目的:学习使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。实验原理: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。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,即能确定出。试验时直接测量的不是功率,而是检波电流I。实验内容:1.调节微波发生器,使谐振腔与发生器输出微波信号调谐,利用仪器的波长表测出谐振频率f。2.用非逐点调谐测出检波电流I,和励磁电流得到B,作I-B曲线,计算g因子。3.用示波器观察共振图象。1.数据处理:1.测出谐振频率f:a)测量数据:L/mm3.4903.4883.4873.4853.4853.488b)计算:求平均值3.486mm,查波长表可得谐振频率为f=8891MHz2.用非逐点调谐作I-B曲线,计算g因子:a)测量数据:励磁电流/A磁场(升)/mT检波电流升/uA励磁电流/A磁场(降)/mT检波电流降/uA0.002.155.00.004.054.50.0512.555.00.0519.954.50.1020.055.00.1029.054.50.1530.055.00.1537.054.50.2039.955.00.2044.054.50.2648.055.50.2553.054.50.3057.055.50.2961.055.00.3562.056.00.3571.055.00.4071.056.50.3980.055.00.4580.057.00.4586.056.00.5088.056.50.4995.056.00.5698.057.00.55102.056.00.60104.057.00.58109.056.00.65113.057.00.65120.056.00.70121.057.50.70130.056.00.75130.057.00.75139.056.00...