JP2002341003A - Electron spin resonance device - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、空胴共振器と変調
磁場コイルとを備え、空胴共振器に設けられた穴から漏
れるマイクロ波磁界と変調磁場コイルが発生する変調磁
界とを用いて、試料の電子スピン共鳴（ＥＳＲ）信号を
測定するＥＳＲ装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention comprises a cavity resonator and a modulation magnetic field coil, and uses a microwave magnetic field leaking from a hole provided in the cavity resonator and a modulation magnetic field generated by the modulation magnetic field coil. And an ESR device for measuring an electron spin resonance (ESR) signal of a sample.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ＥＳＲ装置は、測定部に空胴共振器を用
いているため、測定可能な試料の大きさが空胴共振器の
大きさによって制限を受ける。ＸバンドのＥＳＲ装置で
は、通常、数ｍｍ角の大きさのものしか空胴共振器内に
収容することができないため、それよりも大きな試料
は、数ｍｍ角以下の大きさに裁断して測定するしか方法
がなかった。2. Description of the Related Art In an ESR apparatus, since a cavity is used in a measuring section, the size of a measurable sample is limited by the size of the cavity. Since X-band ESR devices can usually accommodate only a few mm square in the cavity, samples larger than that are cut into several mm square or smaller and measured. There was no other way but to do it.
【０００３】このような不便を解決するために、空胴共
振器に入らないような、数インチ径のガーネットウェハ
を丸ごと非破壊で測定できる空胴共振器が開発された。
これは、空胴共振器に穴を開け、その穴にガーネットウ
ェハを近接させて配置することにより、穴から漏れるマ
イクロ波磁界をガーネットウェハに照射して、試料のＥ
ＳＲ信号を検出するものであり、特開昭５８−２４８４
３号公報、特開昭５８−２４８４４号公報、特開昭５８
−１１３７４２号公報などに、その技術の詳細が記載さ
れている。In order to solve such inconvenience, a cavity resonator has been developed which can measure a whole garnet wafer having a diameter of several inches in a non-destructive manner so as not to enter the cavity resonator.
This is because a hole is formed in the cavity resonator, and a garnet wafer is placed close to the hole, thereby irradiating the garnet wafer with a microwave magnetic field leaking from the hole, thereby reducing the E-value of the sample.
It detects an SR signal.
No. 3, JP-A-58-24844, JP-A-58-24844
Details of the technology are described in, for example, JP-A-113742.
【０００４】空胴共振器に穴を開け、その穴に試料を近
接させて配置し、穴から漏れるマイクロ波磁界を試料に
照射することにより、試料のＥＳＲ信号を検出する方法
は、空胴共振器に入らないような大きな試料の測定に利
用されているだけではない。穴から漏れるマイクロ波磁
界を試料に照射する方法では、マイクロ波の当たる領域
が、試料のごく狭い範囲に限定されるため、試料をマイ
クロ波が漏れる穴に対して走査すれば、試料中の常磁性
種の空間分布をＥＳＲの画像情報として取得することへ
の応用も可能である。A method for detecting an ESR signal of a sample by making a hole in the cavity, arranging the sample in close proximity to the hole, and irradiating the sample with a microwave magnetic field leaking from the hole is disclosed in US Pat. It is not only used for measuring large samples that do not fit in a vessel. In the method of irradiating a sample with a microwave magnetic field leaking from a hole, a region where the microwave is applied is limited to a very narrow range of the sample. Application to acquiring the spatial distribution of magnetic species as ESR image information is also possible.
【０００５】このようなＥＳＲ画像情報測定装置は、マ
イクロ波走査型ＥＳＲ顕微鏡と呼ばれ、化石や鉱物の中
の常磁性種の空間分布測定や、放射線被曝した試料中の
常磁性種の空間分布測定に広く活用されている。ＥＳＲ
顕微鏡に関する情報は、平成３年に出版された池谷元伺
と三木俊克の共著「ＥＳＲ顕微鏡−ＥＳＲ応用計測の手
法」（シュプリンガー社刊）や雑誌「日本電子ニュー
ス」第３１巻、第３号、２〜７頁に詳しく記載されてい
る。[0005] Such an ESR image information measuring device is called a microwave scanning ESR microscope and measures the spatial distribution of paramagnetic species in fossils and minerals, and the spatial distribution of paramagnetic species in a sample exposed to radiation. Widely used for measurement. ESR
Information on microscopes can be found in the book “ESR Microscopes-Techniques for ESR Applied Measurements” (published in 1991 by Motoki Iketani and Toshikatsu Miki) (published by Springer), magazine “JEOL News” Vol. 31, No. 3, Details are described on pages 2 to 7.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ところで、ＥＳＲを測
定するためには、静磁場方向に対して直交する向きに振
幅するマイクロ波磁界と、静磁場方向に対して平行な向
きに振幅する変調磁界とを、同時に試料に印加しなけれ
ばならない。そこで、図１のように、空胴共振器１に設
けられたマイクロ波磁界漏洩用穴２に近接する位置に、
金属棒で作られた１ターンの変調磁場コイル３を設け、
試料４に対して、マイクロ波磁界と変調磁界が同時に印
加されるように構成していた。尚、図１の例では、ＥＳ
Ｒ装置の静磁場と変調磁界は、紙面に対して直交する方
向に向いており、漏洩マイクロ波磁界は、紙面と平行か
つ上方向を向いている。By the way, in order to measure the ESR, a microwave magnetic field that oscillates in a direction perpendicular to the static magnetic field direction and a modulated magnetic field that oscillates in a direction parallel to the static magnetic field direction are used. Must be applied to the sample at the same time. Therefore, as shown in FIG. 1, at a position close to the microwave magnetic field leakage hole 2 provided in the cavity resonator 1,
A one-turn modulation magnetic field coil 3 made of a metal rod is provided,
The configuration was such that the microwave magnetic field and the modulation magnetic field were simultaneously applied to the sample 4. Incidentally, in the example of FIG.
The static magnetic field and the modulating magnetic field of the R device are oriented in a direction orthogonal to the plane of the paper, and the leaked microwave magnetic field is parallel and upward to the plane of the paper.
【０００７】ＥＳＲの信号強度は、試料に印加されるマ
イクロ波磁界強度と変調磁界強度の両方に比例するの
で、ＥＳＲ信号を適切な強度で観測するためには、マイ
クロ波磁界強度と変調磁界強度を共に可変できるように
しておく必要がある。そのため、従来は、マイクロ波磁
界強度と変調磁界強度側をそれぞれ独立に可変する電子
回路を設け、観測されるＥＳＲ信号の強度を任意にコン
トロールするように構成していた。Since the ESR signal intensity is proportional to both the microwave magnetic field intensity applied to the sample and the modulation magnetic field intensity, in order to observe the ESR signal at an appropriate intensity, the microwave magnetic field intensity and the modulation magnetic field intensity are required. Must be able to be changed together. Therefore, conventionally, an electronic circuit which independently varies the microwave magnetic field intensity and the modulation magnetic field intensity side is provided, and the intensity of the observed ESR signal is arbitrarily controlled.
【０００８】ところが、従来の方法では、どのような厚
みを持った試料に対してもＥＳＲ測定が可能なように、
変調磁場コイルと空胴共振器の穴との間の距離を、大き
めの値に設定して固定していたため、変調磁界の強度を
変えたい場合には、変調磁場コイルに印加される変調電
圧を可変するという方法で変えるしか方法がなかった。
その結果、図２に示すように、試料の厚みが厚く、変調
磁場コイルから試料の測定面までの距離が近い場合に
は、変調磁場コイルから発生する変調磁界が比較的弱い
変調磁界であっても、充分なＥＳＲ信号強度が得られる
ため、変調磁場コイルに印加される変調電圧の振幅も小
さなもので事足りていた。However, according to the conventional method, ESR measurement can be performed on a sample having any thickness.
Since the distance between the modulating magnetic field coil and the hole of the cavity resonator was set to a relatively large value and fixed, when the intensity of the modulating magnetic field was to be changed, the modulating voltage applied to the modulating magnetic field coil was changed. There was no other way but to change it.
As a result, as shown in FIG. 2, when the thickness of the sample is large and the distance from the modulation magnetic field coil to the measurement surface of the sample is short, the modulation magnetic field generated from the modulation magnetic field coil is a relatively weak modulation magnetic field. However, since a sufficient ESR signal strength can be obtained, it is sufficient that the amplitude of the modulation voltage applied to the modulation magnetic field coil is small.
【０００９】しかし、図３に示すように、試料の厚みが
薄く、変調磁場コイルから試料の測定面までの距離が遠
い場合には、比較的強い変調磁界を変調磁場コイルから
発生させないと充分なＥＳＲ信号強度が得られないた
め、変調磁場コイルに印加が必要な変調電圧の振幅は大
きなものとなる。もし、振幅の大きな変調電圧を変調磁
場コイルに印加すると、変調磁場コイルが発熱して不安
定になると共に、変調磁場コイルが発生する変調磁界と
ＥＳＲ装置の静磁場とが相互に干渉して、変調磁場コイ
ルに強い力が加わり、変調磁場コイルが振動して、ＥＳ
Ｒ信号のノイズとなる問題があった。However, as shown in FIG. 3, when the thickness of the sample is thin and the distance from the modulation magnetic field coil to the measurement surface of the sample is long, it is not sufficient to generate a relatively strong modulation magnetic field from the modulation magnetic field coil. Since the ESR signal strength cannot be obtained, the amplitude of the modulation voltage that needs to be applied to the modulation magnetic field coil becomes large. If a modulation voltage having a large amplitude is applied to the modulation magnetic field coil, the modulation magnetic field coil generates heat and becomes unstable, and the modulation magnetic field generated by the modulation magnetic field coil and the static magnetic field of the ESR device interfere with each other. When a strong force is applied to the modulating magnetic field coil, the modulating magnetic field coil vibrates, and the ES
There was a problem that noise of the R signal occurred.
【００１０】本発明の目的は、上述した点に鑑み、試料
のさまざまな厚みに応じて、変調磁場コイルの変調電圧
を大きく可変することなく、試料に対して常に適正な強
度の変調磁界を印加でき、しかも変調磁場コイルが発熱
したり振動を起こしたりしないようなＥＳＲ装置を提供
することにある。SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above, it is an object of the present invention to always apply a modulation magnetic field having an appropriate intensity to a sample without greatly changing a modulation voltage of a modulation magnetic field coil according to various thicknesses of the sample. It is an object of the present invention to provide an ESR device which can be made and which does not generate heat or generate vibration in a modulation magnetic field coil.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明にかかるＥＳＲ装置は、静磁場中に空胴共振
器を配置し、該空胴共振器の壁部に空胴内部のマイクロ
波を空胴外部へ漏洩させるための穴を設け、該空胴共振
器の外部から試料を前記穴へ接近させて配置すると共
に、静磁場に対して平行方向の変調磁界を発生できる変
調磁場コイルを試料に近接させて設け、試料に漏洩マイ
クロ波磁界と変調磁界とを同時に印加することにより、
電子スピン共鳴信号の測定を行なうようにした電子スピ
ン共鳴装置において、前記空胴共振器の穴から前記変調
磁場コイルまでの距離を可変できるようにしたことを特
徴としている。In order to achieve this object, an ESR device according to the present invention has a cavity arranged in a static magnetic field, and a microcavity inside the cavity is provided on a wall of the cavity. A modulation magnetic field coil capable of providing a hole for allowing waves to leak outside the cavity, disposing a sample from the outside of the cavity close to the hole, and generating a modulation magnetic field in a direction parallel to the static magnetic field; Is provided close to the sample, and by applying a leaked microwave magnetic field and a modulation magnetic field to the sample simultaneously,
An electron spin resonance apparatus for measuring an electron spin resonance signal, wherein a distance from a hole of the cavity resonator to the modulation magnetic field coil is variable.
【００１２】また、静磁場中に空胴共振器を配置し、該
空胴共振器の壁部に空胴内部のマイクロ波を空胴外部へ
漏洩させるための穴を設け、該空胴共振器の外部から試
料を前記穴へ接近させて配置すると共に、静磁場に対し
て平行方向の変調磁界を発生できる変調磁場コイルを試
料に近接させて設け、試料に漏洩マイクロ波磁界と変調
磁界とを同時に印加することにより、電子スピン共鳴信
号の測定を行なうようにした電子スピン共鳴装置におい
て、変調磁場コイルを空胴共振器に対して移動させる移
動機構を設けたことを特徴としている。Further, a cavity is disposed in a static magnetic field, and a hole is provided in a wall of the cavity to allow microwaves inside the cavity to leak to the outside of the cavity. The sample is arranged close to the hole from the outside of the sample, and a modulation magnetic field coil capable of generating a modulation magnetic field in a direction parallel to the static magnetic field is provided close to the sample. In an electron spin resonance apparatus which measures an electron spin resonance signal by applying the same at the same time, a moving mechanism for moving a modulation magnetic field coil with respect to a cavity resonator is provided.
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態を説明する。図４は、本発明にかかるＥＳＲ
装置の一実施例を示したものである。図中１は、空胴共
振器である。空胴共振器１に設けられたマイクロ波磁界
漏洩用穴２と対面する位置には、金属棒で作られた１タ
ーンの変調磁場コイル３が設けられている。試料４は、
マイクロ波磁界漏洩用穴２に接近させて配置されてい
る。試料４に対しては、マイクロ波磁界漏洩用穴２から
漏洩するマイクロ波磁界と共に、変調磁場コイル３から
発生される変調磁界が、同時に印加されるように構成さ
れている。また、変調磁場コイル３は、手動または動力
駆動の送りネジ機構５に取り付けられ、試料４に接近さ
せたり、試料４から遠ざけたりすることが自在にできる
ように構成されている。尚、図４の例では、ＥＳＲ装置
の静磁場と変調磁界は、紙面に対して直交する方向に向
いており、漏洩マイクロ波磁界は、紙面と平行かつ上方
向を向いている。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 4 shows the ESR according to the present invention.
1 shows an embodiment of the apparatus. In the figure, reference numeral 1 denotes a cavity resonator. At a position facing the microwave magnetic field leakage hole 2 provided in the cavity resonator 1, a one-turn modulated magnetic field coil 3 made of a metal rod is provided. Sample 4 is
It is arranged close to the microwave magnetic field leakage hole 2. The modulation magnetic field generated from the modulation magnetic field coil 3 is applied to the sample 4 simultaneously with the microwave magnetic field leaking from the microwave magnetic field leakage hole 2. Further, the modulation magnetic field coil 3 is attached to a manually or power-driven feed screw mechanism 5 so that the modulation magnetic field coil 3 can be freely moved toward or away from the sample 4. In the example of FIG. 4, the static magnetic field and the modulating magnetic field of the ESR device are oriented in a direction perpendicular to the plane of the paper, and the leaked microwave magnetic field is parallel and upward to the plane of the paper.
【００１４】このような構成において、本発明のＥＳＲ
装置は、次のように動作する。まず、試料４の厚みが厚
く、空胴共振器１と変調磁場コイル３との間の空間を広
く取る必要がある場合は、変調磁場コイル３が手動また
は動力駆動の送りネジ機構５によって空胴共振器１のマ
イクロ波磁界漏洩用穴２から遠ざけられ、厚い試料４を
空胴共振器１と変調磁場コイル３との間の空間に挿入で
きるように制御される。このとき、試料４の測定面と変
調磁場コイル３とは、試料４が厚いため、互いに接近し
ており、試料４の測定面に印加される変調磁界強度は、
充分に強いものとなる。In such a configuration, the ESR of the present invention
The device operates as follows. First, when the thickness of the sample 4 is large and the space between the cavity resonator 1 and the modulation magnetic field coil 3 needs to be widened, the modulation magnetic field coil 3 is manually or power-driven by the feed screw mechanism 5. It is controlled so as to be moved away from the microwave magnetic field leakage hole 2 of the resonator 1 and to insert a thick sample 4 into the space between the cavity resonator 1 and the modulation magnetic field coil 3. At this time, the measurement surface of the sample 4 and the modulation magnetic field coil 3 are close to each other because the sample 4 is thick, and the intensity of the modulation magnetic field applied to the measurement surface of the sample 4 is:
It will be strong enough.
【００１５】一方、試料４の厚みが薄く、空胴共振器１
と変調磁場コイル３との間の空間を広く取る必要がない
場合は、変調磁場コイル３が手動または動力駆動の送り
ネジ機構５によって空胴共振器１のマイクロ波磁界漏洩
用穴２に近づけられる。このとき、試料４の測定面と変
調磁場コイル３とは、互いに接近するので、試料４の測
定面に印加される変調磁界強度は、充分に強いものとな
る。On the other hand, the thickness of the sample 4 is small,
When it is not necessary to increase the space between the magnetic field coil 3 and the modulation magnetic field coil 3, the modulation magnetic field coil 3 is brought close to the microwave magnetic field leakage hole 2 of the cavity 1 by a manually or power-driven feed screw mechanism 5. . At this time, since the measurement surface of the sample 4 and the modulation magnetic field coil 3 are close to each other, the intensity of the modulation magnetic field applied to the measurement surface of the sample 4 is sufficiently strong.
【００１６】このように、マイクロ波磁界漏洩用穴２と
変調磁場コイル３との距離、あるいは、試料４の測定面
と変調磁場コイル３との距離を、試料４の厚みに合わせ
て可変できるようにしたので、変調磁場コイル３に印加
される変調電圧の振幅を変化させなくても、常に適切な
強度の変調磁界を試料４の測定面上に印加することが可
能になった。As described above, the distance between the microwave magnetic field leakage hole 2 and the modulating magnetic field coil 3 or the distance between the measurement surface of the sample 4 and the modulating magnetic field coil 3 can be changed according to the thickness of the sample 4. Therefore, it is possible to always apply a modulation magnetic field having an appropriate intensity on the measurement surface of the sample 4 without changing the amplitude of the modulation voltage applied to the modulation magnetic field coil 3.
【００１７】尚、本発明は、上記実施例に限定されるも
のではなく、さまざまな変形例が可能である。図５は、
本発明にかかるＥＳＲ装置の別の実施例を示したもので
ある。図中１は、空胴共振器である。空胴共振器１に設
けられたマイクロ波磁界漏洩用穴２と対面する位置に
は、金属棒で作られた１ターンの変調磁場コイル３が設
けられている。試料４は、マイクロ波磁界漏洩用穴２に
接近させて、配置されている。試料４に対しては、マイ
クロ波磁界漏洩用穴２から漏洩するマイクロ波磁界と共
に、変調磁場コイル３から発生される変調磁界が同時に
印加されるように構成されている。また、変調磁場コイ
ル３は、モーターやアクチュエーターなど精密制御が可
能な動力手段により制御される移動ステージ６に取り付
けられ、試料４に接近させたり、試料４から遠ざけたり
することが自在にできるように構成されている。尚、図
４の例では、ＥＳＲ装置の静磁場と変調磁界は、紙面に
対して直交する方向に向いており、漏洩マイクロ波磁界
は、紙面と平行かつ上方向を向いている。The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible. FIG.
9 shows another embodiment of the ESR device according to the present invention. In the figure, reference numeral 1 denotes a cavity resonator. At a position facing the microwave magnetic field leakage hole 2 provided in the cavity resonator 1, a one-turn modulated magnetic field coil 3 made of a metal rod is provided. The sample 4 is arranged close to the microwave magnetic field leakage hole 2. The modulation magnetic field generated from the modulation magnetic field coil 3 and the microwave magnetic field leaking from the microwave magnetic field leakage hole 2 are simultaneously applied to the sample 4. Further, the modulation magnetic field coil 3 is attached to a moving stage 6 controlled by a power means such as a motor or an actuator that can be precisely controlled, so that the modulation magnetic field coil 3 can be moved closer to or away from the sample 4. It is configured. In the example of FIG. 4, the static magnetic field and the modulating magnetic field of the ESR device are oriented in a direction orthogonal to the plane of the paper, and the leaked microwave magnetic field is oriented parallel to and upward of the plane of the paper.
【００１８】このような構成において、本発明のＥＳＲ
装置は、次のように動作する。まず、試料４の厚みが厚
く、空胴共振器１と変調磁場コイル３との間の空間を広
く取る必要がある場合は、変調磁場コイル３が移動ステ
ージ６によって空胴共振器１のマイクロ波磁界漏洩用穴
２から遠ざけられ、厚い試料４を空胴共振器１と変調磁
場コイル３との間の空間に挿入できるように制御され
る。このとき、試料４の測定面と変調磁場コイル３と
は、試料４が厚いため、互いに接近しており、試料４の
測定面に印加される変調磁界強度は、充分に強いものと
なる。In such a configuration, the ESR of the present invention
The device operates as follows. First, when the thickness of the sample 4 is large and a space between the cavity resonator 1 and the modulation magnetic field coil 3 needs to be widened, the modulation magnetic field coil 3 is moved by the moving stage 6 so that the microwave of the cavity resonator 1 is moved. It is controlled so that the thick sample 4 which is moved away from the magnetic field leakage hole 2 and can be inserted into the space between the cavity resonator 1 and the modulation magnetic field coil 3. At this time, the measurement surface of the sample 4 and the modulation magnetic field coil 3 are close to each other because the sample 4 is thick, and the intensity of the modulation magnetic field applied to the measurement surface of the sample 4 is sufficiently strong.
【００１９】一方、試料４の厚みが薄く、空胴共振器１
と変調磁場コイル３との間の空間を広く取る必要がない
場合は、変調磁場コイル３が移動ステージ６によって空
胴共振器１のマイクロ波磁界漏洩用穴２に近づけられ
る。このとき、試料４の測定面と変調磁場コイル３との
距離は、互いに近接するので、試料４の測定面に印加さ
れる変調磁界強度は、充分に強いものとなる。On the other hand, the thickness of the sample 4 is small,
When it is not necessary to increase the space between the coil and the modulation magnetic field coil 3, the modulation magnetic field coil 3 is moved closer to the microwave magnetic field leakage hole 2 of the cavity resonator 1 by the moving stage 6. At this time, since the distance between the measurement surface of the sample 4 and the modulation magnetic field coil 3 is close to each other, the intensity of the modulation magnetic field applied to the measurement surface of the sample 4 is sufficiently strong.
【００２０】このように、マイクロ波磁界漏洩用穴２と
変調磁場コイル３との距離、あるいは、試料４の測定面
と変調磁場コイル３との距離を、試料４の厚みに合わせ
て可変できるようにしたので、変調磁場コイル３に印加
される変調電圧の振幅を変化させなくても、常に適切な
強度の変調磁界を試料４の測定面上に印加することが可
能になった。As described above, the distance between the microwave magnetic field leakage hole 2 and the modulating magnetic field coil 3 or the distance between the measurement surface of the sample 4 and the modulating magnetic field coil 3 can be changed according to the thickness of the sample 4. Therefore, it is possible to always apply a modulation magnetic field having an appropriate intensity on the measurement surface of the sample 4 without changing the amplitude of the modulation voltage applied to the modulation magnetic field coil 3.
【００２１】尚、変調磁場コイル３の駆動機構は、上述
した送りネジ機構５や移動ステージ６の外にも、図６
（ａ）に示すような、手動あるいは動力駆動によりピニ
オンの回転を制御して、ラックに固定された変調磁場コ
イル３を移動させるラック・ピニオンによる移動機構
や、図６（ｂ）に示すような、手動あるいは動力駆動に
よりベルト車の回転を制御して、ベルトに固定された変
調磁場コイル３を移動させるベルト・ベルト車による移
動機構などが採用可能である。The driving mechanism of the modulation magnetic field coil 3 is not limited to the feed screw mechanism 5 and the moving stage 6 described above.
As shown in FIG. 6B, a rack / pinion moving mechanism that moves the modulated magnetic field coil 3 fixed to the rack by controlling the rotation of the pinion manually or by power drive as shown in FIG. It is also possible to employ a moving mechanism by a belt / belt wheel which controls the rotation of the belt wheel manually or by power drive to move the modulated magnetic field coil 3 fixed to the belt.
【００２２】[0022]
【発明の効果】以上述べたように、本発明のＥＳＲ装置
によれば、空胴共振器のマイクロ波磁界漏洩用穴から変
調磁場コイルまでの距離を、試料の厚さに応じて可変で
きるようにしたので、試料のさまざまな厚みに応じて、
変調磁場コイルの変調電圧を大きく可変することなく、
試料に対して常に適正な強度の変調磁界を印加でき、し
かも変調磁場コイルが発熱したり振動を起こしたりしな
いようなＥＳＲ装置を提供することが可能になった。As described above, according to the ESR apparatus of the present invention, the distance from the microwave magnetic field leakage hole of the cavity resonator to the modulation magnetic field coil can be changed according to the thickness of the sample. So, depending on the various thickness of the sample,
Without greatly changing the modulation voltage of the modulation magnetic field coil,
It has become possible to provide an ESR device that can always apply a modulation magnetic field of an appropriate intensity to a sample and that does not generate heat or generate vibration in a modulation magnetic field coil.
【図１】従来のＥＳＲ装置を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a conventional ESR device.
【図２】従来のＥＳＲ装置を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a conventional ESR device.
【図３】従来のＥＳＲ装置を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a conventional ESR device.
【図４】本発明にかかるＥＳＲ装置の一実施例を示す図
である。FIG. 4 is a diagram showing one embodiment of an ESR device according to the present invention.
【図５】本発明にかかるＥＳＲ装置の別の実施例を示す
図である。FIG. 5 is a diagram showing another embodiment of the ESR device according to the present invention.
【図６】本発明にかかるＥＳＲ装置の別の実施例を示す
図である。FIG. 6 is a diagram showing another embodiment of the ESR device according to the present invention.
１・・・空胴共振器、２・・・マイクロ波漏洩用穴、３・・・変
調磁場コイル、４・・・試料、５・・・送りネジ機構、６・・・
移動ステージ。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Cavity resonator, 2 ... Microwave leakage hole, 3 ... Modulation magnetic field coil, 4 ... Sample, 5 ... Feed screw mechanism, 6 ...
Moving stage.
Claims (2)
振器の壁部に空胴内部のマイクロ波を空胴外部へ漏洩さ
せるための穴を設け、該空胴共振器の外部から試料を前
記穴へ接近させて配置すると共に、静磁場に対して平行
方向の変調磁界を発生できる変調磁場コイルを試料に近
接させて設け、試料に漏洩マイクロ波磁界と変調磁界と
を同時に印加することにより、電子スピン共鳴信号の測
定を行なうようにした電子スピン共鳴装置において、前
記空胴共振器の穴から前記変調磁場コイルまでの距離を
可変できるようにしたことを特徴とする電子スピン共鳴
装置。A cavity is disposed in a static magnetic field, and a hole is provided in a wall of the cavity to allow microwaves inside the cavity to leak out of the cavity. The sample is arranged close to the hole from the outside of the sample, and a modulation magnetic field coil capable of generating a modulation magnetic field in a direction parallel to the static magnetic field is provided close to the sample. In the electron spin resonance apparatus configured to measure an electron spin resonance signal by simultaneously applying, a distance from a hole of the cavity resonator to the modulation magnetic field coil can be changed. Spin resonance device.
振器の壁部に空胴内部のマイクロ波を空胴外部へ漏洩さ
せるための穴を設け、該空胴共振器の外部から試料を前
記穴へ接近させて配置すると共に、静磁場に対して平行
方向の変調磁界を発生できる変調磁場コイルを試料に近
接させて設け、試料に漏洩マイクロ波磁界と変調磁界と
を同時に印加することにより、電子スピン共鳴信号の測
定を行なうようにした電子スピン共鳴装置において、変
調磁場コイルを空胴共振器に対して移動させる移動機構
を設けたことを特徴とする電子スピン共鳴装置。2. A cavity is disposed in a static magnetic field, and a hole is provided in a wall of the cavity to allow microwaves inside the cavity to leak out of the cavity. The sample is arranged close to the hole from the outside of the sample, and a modulation magnetic field coil capable of generating a modulation magnetic field in a direction parallel to the static magnetic field is provided close to the sample. An electron spin resonance apparatus in which an electron spin resonance signal is measured by applying voltage simultaneously, wherein a moving mechanism for moving a modulation magnetic field coil with respect to a cavity resonator is provided. .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001147278A JP2002341003A (en) | 2001-05-17 | 2001-05-17 | Electron spin resonance device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001147278A JP2002341003A (en) | 2001-05-17 | 2001-05-17 | Electron spin resonance device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002341003A true JP2002341003A (en) | 2002-11-27 |
Family
ID=18992791
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001147278A Withdrawn JP2002341003A (en) | 2001-05-17 | 2001-05-17 | Electron spin resonance device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002341003A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018195285A (en) * | 2017-05-18 | 2018-12-06 | 株式会社東芝 | Arithmetic device |
-
2001
- 2001-05-17 JP JP2001147278A patent/JP2002341003A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018195285A (en) * | 2017-05-18 | 2018-12-06 | 株式会社東芝 | Arithmetic device |
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