전자스핀공명 (Electron Spin Resonance)

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1999.07.22
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제목: 전자스핀공명 (Electron Spin Resonance)


목적: 전자의 고유 각 운동량(스핀 각 운동량)과 이에 연관된 전자의 자기 모우먼트를 배우기 위 하여 일정한 자기장 속에서 분리된 에너지 상태간의 전이를 고진동수 교류자기장을 사용하 여 발생시킨다. 따라서 공명진동수의 자기장에 대한 위존성을 알아보고 g-인자를 결정한다.

실험장치: ESR기본 unit [시험두(Test Head)에 해당], ESR조종장치, Oscilloscope (X-Y MODE), 3개의 Saddle Bases, Helmholtz 코일 한쌍, 전류계(3A 범위)


이론:
1) 배경
전자스핀이란 전자의 고유각 운동량에 적용되는 용어이다. 1925년 Goudsmit와 Uhlenbeck이 자기장 속에서 스펙트럴 선들이 여러 갈래로 나누어지는 것을 설명할 때에 발견되었다. 이때까지는 단지 정상 Zeeman효과만이 이해되었었다. 이 정상 Zeeman효과에서는 자기장 속에서 스펙트럴 선들이 세개만으로 분리된다. 이 정상 Zeeman효과는 원자의 고유 각 운동량의 종합이 영이 될 때 관측이 되는 것이다. 그러나 비정상 Zeeman효과라고 불리우는 세개 이상의 선들로 불리되는 것이 더 보편적으로 관찰된다. 예를 들면 두개의 노란 sodium선들은 넷 또는 여섯개의 선들로 분리된다.

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