脉冲强磁场高频ESR系统的研制及其在磁性材料研究中的应用
电子自旋共振（ESR）也称为电子顺磁共振（EPR）是一种研究磁性材料微观信息的测量手段。早期的ESR研究受到磁场强度的限制，微波频率仅限于X波段，所记录的波谱分辨率较低。为了获得更高分辨率的波谱，则需要使用高频强磁场ESR。本论文详细介绍并分析了脉冲强磁场ESR装置构成及原理，基于LabVIEW平台开发并完成一套ESR测量控制系统，并开展了一些初步的研究。实验表明，该系统能够高效地完成ESR测量工作。本论文主要包括以下内容： 第一章：简述了高频强磁场ESR的研究背景，以及在脉冲强磁场下研制ESR实验系统的原因。 第二章：详细介绍了脉冲强磁场实验环境的构成。 第三章：介绍了脉冲强磁场平台下的ESR实验装置。研究了ESR信号与温度的探测方法，温度的控制方法，并阐述了测量杆和微波系统的组成。 第四章：简述了虚拟仪器平台的开发原理与开发需求，研究了使用虚拟仪器完成仪器控制的步骤，包括总线连接和LabVIEW平台下的仪器驱动编程。 第五章：基于LabVIEW平台完成了一套ESR测量程序，使实验能够高效运行。 第六章：使用Ba3MnSb2O9和Ca3ZnMnO6样品测试ESR实验系统，并对测量结果做出了简要分析。 该实验系统实现了高精度的ESR测量，频率范围覆盖60-520 GHz,温度低至2K最高磁场为30 T。此外还使用软件实现了远程温度监控。对于实验测量结果，开发了专用的数据处理程序。该实验系统工作稳定，自动化程度高，能够高效的完成ESR测量任务。
脉冲强磁场;电子自旋共振;虚拟仪器;磁性材料
华中科技大学
硕士
材料物理与化学
欧阳钟文
2015
中文
TM27
62
2016-05-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）