微波源可采用反射式速调管微波源或固态微波源。本实验采用3cm固态微波源,它 具有寿命长、输出频率较稳定等优点,用其作微波源时,ESR的实验装置比采用速调管 简单。因此固态微波源目前使用比较广泛。通过调节固态微波源谐振腔中心位置的调谐 螺钉,可使谐振腔固有频率发生变化。调节二极管的工作电流或谐振腔前法兰盘中心处 的调配螺钉可改变微波输出功率 2.魔T 魔T是一个具有与低频电桥相类似特征的微波元器件,如图7-44所示。它有四个臂, 相当于一个E~T和一个H~T组成,故又称双T,是一种互易无损耗四端口网络,具有“双 臂隔离,旁臂平分”的特性。利用四端口S矩阵可证明,只要1,4臂同时调到匹配,则2 3臂也自动获得匹配:反之亦然。E臂和H臂之间固有隔离,反向臂2,3之间彼此隔离, 即从任一臂输入信号都不能从相对臂输出,只能从旁臂输出。信号从H臂输入,同相等 分给2,3臂:E臂输入则反相等分给2,3臂。由于互易性原理,若信号从反向臂2,3同 相输入,则E臂得到它们的差信号,H臂得到它们的和信号;反之,若2,3臂反相输入, 则E臂得到和信号,H臂得到差信号 当输出的微波信号经隔离器、衰减器进入魔T的H 臂,同相等分给2,3臂,而不能进入E臂。3臂接单螺调 配器和终端负载;2臂接可调的反射式矩形样品谐振腔, 样品DPPH在腔内的位置可调整。E臂接隔离器和晶体检 波器:2,3臂的反射信号只能等分给E,H臂,当3臂匹 配时,E臂上微波功率仅取自于2臂的反射 图7-4-4魔T示意图 3.样品腔 样品腔结构,是一个反射式终端活塞可调的矩型谐振腔。谐振腔的末端是可移动的 活塞,调节活塞位置,使腔长度等于半个波导波长的整数倍(l=P)时,谐振腔谐 振。当谐振腔谐振时,电磁场沿谐振腔长方向出现P个长度为的驻立半波,即TE1模 式。腔内闭合磁力线平行于波导宽壁,且同一驻立半波磁力线的方向相同、相邻驻立半 波磁力线的方向相反。在相邻两驻立半波空间交界处,微波磁场强度最大,微波电场最 弱。满足样品磁共振吸收强,非共振的介质损耗小的要求,所以,是放置样品最理想的 位置。 在实验中应使外加恒定磁场B垂直于波导宽边,以满足ESR共振条件的要求。样品 腔的宽边正中开有一条窄槽,通过机械传动装置可使样品处于谐振腔中的任何位置并可 以从窄边上的刻度直接读数,调节腔长或移动样品的位置,可测出波导波长A5 微波源可采用反射式速调管微波源或固态微波源。本实验采用3cm固态微波源，它 具有寿命长、输出频率较稳定等优点，用其作微波源时，ESR的实验装置比采用速调管 简单。因此固态微波源目前使用比较广泛。通过调节固态微波源谐振腔中心位置的调谐 螺钉，可使谐振腔固有频率发生变化。调节二极管的工作电流或谐振腔前法兰盘中心处 的调配螺钉可改变微波输出功率。 2．魔 T 魔 T是一个具有与低频电桥相类似特征的微波元器件，如图7-4-4所示。它有四个臂， 相当于一个E～T和一个H～T组成，故又称双T，是一种互易无损耗四端口网络，具有“双 臂隔离，旁臂平分”的特性。利用四端口S矩阵可证明，只要1，4臂同时调到匹配，则2， 3臂也自动获得匹配；反之亦然。E臂和H臂之间固有隔离，反向臂2，3之间彼此隔离， 即从任一臂输入信号都不能从相对臂输出，只能从旁臂输出。信号从H臂输入，同相等 分给2，3臂；E臂输入则反相等分给2，3臂。由于互易性原理，若信号从反向臂2，3同 相输入，则E臂得到它们的差信号，H臂得到它们的和信号；反之，若2，3臂反相输入， 则E臂得到和信号，H臂得到差信号。 当输出的微波信号经隔离器、衰减器进入魔 T的H 臂，同相等分给2，3臂，而不能进入E臂。3臂接单螺调 配器和终端负载；2臂接可调的反射式矩形样品谐振腔， 样品DPPH在腔内的位置可调整。E臂接隔离器和晶体检 波器；2，3臂的反射信号只能等分给E，H臂，当3臂匹 配时，E臂上微波功率仅取自于2臂的反射。 图7-4-4 魔T示意图 3．样品腔 样品腔结构，是一个反射式终端活塞可调的矩型谐振腔。谐振腔的末端是可移动的 活塞，调节活塞位置，使腔长度等于半个波导波长的整数倍（ 2 g l p  = ）时，谐振腔谐 振。当谐振腔谐振时，电磁场沿谐振腔长l方向出现P个长度为 2 g 的驻立半波，即TE 10P 模 式。腔内闭合磁力线平行于波导宽壁，且同一驻立半波磁力线的方向相同、相邻驻立半 波磁力线的方向相反。在相邻两驻立半波空间交界处，微波磁场强度最大，微波电场最 弱。满足样品磁共振吸收强，非共振的介质损耗小的要求，所以，是放置样品最理想的 位置。 在实验中应使外加恒定磁场B垂直于波导宽边，以满足ESR共振条件的要求。样品 腔的宽边正中开有一条窄槽，通过机械传动装置可使样品处于谐振腔中的任何位置并可 以从窄边上的刻度直接读数，调节腔长或移动样品的位置，可测出波导波长 