ESR 실험 결과보고서

소개

ESR을 이용해 자기공명을 관찰하고 g-factor를 찾아낸 실험의 결과보고서입니다.
사진 포함되어 있고 원리에 필요한 공식도 모두 있습니다.
논문 형식으로 작성되어 있습니다.

목차

Ⅰ. 서 론
Ⅱ. 실험 기구 및 방법
Ⅲ. 실험 결과 및 고찰
Ⅳ. 결 론
Ⅴ. 논 의
참 고 문 헌

본문내용

일정한 자기장 내에서 DPPH를 시료에 의한 자기공명을 관찰하고, 여러 진동수에서 공명 자기장을 측정한 다음 공식을 이용하여 DPPH의 g-factor를 도출하였다. 두 개의 Helmholtz coil은 320회 감겨있으며 반지름은 6.8cm이고, 6.8cm 의 간격을 두어 같은 방향의 자기장을 생성하도록 하였으며, 시료의 주파수에 맞게 각각 15-30MHz, 30-75MHz, 75-150MHz의 probe를 사용하였다. 실험에서는 자기장의 크기 변화를 위해 DC자기장과 AC자기장을 합친 형태로 사용하였고, 전류 I를 측정하여 공명자기장 B와 최종적으로는 g-factoer가 2임을 확인하였다. 또한 계산 값들과 공식들을 이용하여 반치폭너비를 측정하였다.
주제어 : DPPH, 공명자기장, g-factor, 반치폭너비

Ⅰ. 서 론
1. 자기공명
자기공명이란 전자나 원자핵 등이 가지고 있는 자기모멘트에 일정한 자기장을 가하여 에너지의 분리를 만들 때, 이 에너지의 차에 해당하는 전자기파를 입사하여 공명흡수를 일으키는 현상을 말한다. 최초로 이루어진 자기공명에 대한 실험은 네덜란드의 과학자 Gorter에 의한 실험이었다. Gorter는 H와 LiF의 Li공명을 시도했지만 실패하였다. 그 후 미국의 Rabi가 공명(共鳴)의 원리를 교묘하게 응용한 핵자기 공명 흡수법(核磁氣共鳴吸收法)으로 원자핵의 자기모멘트를 측정하여 1944년 노벨물리학상을 수상하였고, 이후에 Gorter와 Broer가 다시 Li와 F의 원자핵 자기공명을 저온에서 측정하려 하였으나 신호를 검출하지 못하였다.

<중 략>

먼저 15-30MHz probe를 사용하고 진동수를 15MHz로 맞춘 후 공명이 일어나는 변조변압과 변위를 찾아 전류를 측정하기 시작하였다. 30MHz까지 측정한 후 probe를 30-75MHz로 바꾸어 70MHz까지 측정하였다. 이 probe로는 74MHz 이상 올라가지 않았기에 probe를 75-150MHz로 바꾼 후 진동수가 120MHz일 때 까지 측정하였다.

참고자료

· LD Dictatic Group. LD Physics Leaflets. LEYBOLD. P 6.2.6.2 (2012)
· K. Scheffler, H. B. Stegmann: Elektronenspinresonanz, Springer Verlag Berlin 1970.
· George E. Pake , Paramagnetic Resonance , W. A. Benjamin Inc. , New York , 1962 .
· William Low , Solid State Physics --supplement 2 "Paramagnetic Resonance In Solids" , Academic Press , New York & London , 1960 .
· William Low , Paramagnetic Resonance : Proceedings of the first International Conference held in Jerusalem, july 16-20, 1920 , Academic Press , New York , 1963 .
· A.N.Holden, C. Kittel, F.R.Merritt, and W.A.Yager , Phys. Rev. , vol. 75, p.1614, 1949.
· A.N.Holden, C. Kittel, F.R.Merritt, and W.A.Yager , Phys. Rev. , vol. 77, p.147, 1950.
· C.H.Townes and J.Turkevich , Phys. Rev. , vol. 77, p. 148 , 1950 .