SU1479895A1

SU1479895A1 - Method for determining direction of magnetic component of microwave field in cavity resonator

Info

Publication number: SU1479895A1
Application number: SU843784756A
Authority: SU
Inventors: Илья Натанович Гейфман
Original assignee: Институт Полупроводников Ан Усср
Priority date: 1984-08-28
Filing date: 1984-08-28
Publication date: 1989-05-15
Also published as: SU1587457A1; SU1587456A1

Abstract

Изобретение относитс к технике радиоизмерений. Цель изобретени - повышение точности при упрощении способа. Способ основан на применении электронного парамагнитного резонанса с использованием радиоспектрометра и включает воздействие на парамагнитный образец статического магнитного пол и перпендикул рного к нему СВЧ-пол и наблюдение линии электронного парамагнитного резонанса. В качестве парамагнитного образца используют монокристалл с парамагнитными центрами аксиальной симметрии оси которых взаимно ортогональны и большой константной кристаллического пол .This invention relates to a radio measurement technique. The purpose of the invention is to improve accuracy while simplifying the method. The method is based on the use of an electron paramagnetic resonance using a radio spectrometer and involves exposing a static magnetic field to a paramagnetic sample and a microwave field perpendicular to it and observing the line of electron paramagnetic resonance. As a paramagnetic sample, a single crystal with paramagnetic centers of axial symmetry is used whose axes are mutually orthogonal and a large constant crystal field.

Description

Изобретение относитс к техник« радиоизмерений.This invention relates to a technique of radio measurements.

Цель изобретени - повышение точ- ности при упрогдении способа.The purpose of the invention is to improve the accuracy with the simplification of the method.

Способ определени направлени магнитной компоненты СВЧ-пол реализуетс следующим образом.The method of determining the direction of the magnetic component of the microwave field is implemented as follows.

Способ основан на применении электронного парамагнитного резонанса с использованием радиоспектрометра и включает воздействие на парамагнитный образец статического магнитного пол и перпендикул рного к нему СВЧ- пол и наблюдение линии электронного парамагнитного резонанса (ЭПР). В iThe method is based on the use of electron paramagnetic resonance using a radio spectrometer and involves exposing a static magnetic field to a paramagnetic sample and a microwave field perpendicular to it and observing the electron paramagnetic resonance (EPR) line. I

качестве парамагнитного образца используют монокристалл с парамагнитными центрами аксиальной симметрии оси которых взаимно ортогональны и большой константой кристаллического пол . В качестве такого монокристалла могут быть КТа03, SrTiOj, BaTiOj и другие монокристаллы кубической структуры с парамагнитными центрами аксиальной симметрии и большой константой кристаллического пол . Использование в качестве парамагнитного образца монокристалла с парамагнитными центрами аксиальной симметрии , оси которых взаимно ортого4ь 1As a paramagnetic sample, a single crystal with paramagnetic axial symmetry centers of the axis of which are mutually orthogonal and a large constant crystal field is used. KT-03, SrTiOj, BaTiOj and other single crystals of a cubic structure with paramagnetic axial symmetry centers and a large constant crystal field can be used as such a single crystal. Use as a paramagnetic sample of a single crystal with paramagnetic centers of axial symmetry, the axes of which are mutually orthogonal

СО 00CO 00

со елcoke

нальны, позвол ет регистрировать одновременно три спектра (ЭПР), интенсивности которых завис т от ориентации магнитной компоненты СВЧ-пол по отношению к ос м этих парамагнитных центров. Точность способа возрастает при увеличении аксиальной константы кристаллического пол (D), так как при этом увеличиваетс отношение ин- тенсивностей линии ЭПР (1,/14) разныхThese spectra (EPR) can be recorded simultaneously, whose intensities depend on the orientation of the magnetic component of the microwave field with respect to the axes of these paramagnetic centers. The accuracy of the method increases with an increase in the axial constant of the crystal field (D), since this increases the ratio of the intensities of the EPR line (1, / 14) of different

типов центров. itypes of centers. i

Операци совмещени осей одного из типов парамагнитных центров с направлением статического магнитного пол (Н0) путем ввода на вращательном устройстве монокристалла в резонатор так, чтобы одно ребро монокристалла совпало с направлением статического магнитного пол , а другое ребро - с вертикалью, основана на том, что оси парамагнитных центров совпадают с кристаллографическими направлени ми типа (100). Поэтому вместо совмещени оси парамагнитных центров с Нс можно проводить совмещение ребра монокристалла , совпадающего с направлением (100). Дл этого кристалл приклеивают к колесу устройства вращениThe operation of combining the axes of one of the types of paramagnetic centers with the direction of a static magnetic field (H0) by inserting a single crystal on a rotary device into the resonator so that one edge of the single crystal coincides with the direction of the static magnetic field, and the other edge is aligned with the vertical. paramagnetic centers coincide with crystallographic directions of the (100) type. Therefore, instead of combining the axis of the paramagnetic centers with Hc, it is possible to align the edge of a single crystal that coincides with the (100) direction. For this, the crystal is glued to the wheel of the rotating device.

5five

00

5five

00

так, чтобы одно ребро размещалось горизонтально, другое - вертикально.so that one edge is placed horizontally, the other - vertically.

Проверка совмещени оси парамагнитных центров с направлением Н0 осуществл етс по результату измерени резонансного магнитного пол дл линий ЭПР парамагнитных центров, оси которых совмещаютс с направлением Н0. Это измерение проводитс с помощью осциллографа или самописца и в случае погрешности при вводе монокристалла он поворачиваетс на вращательном устройстве до совпадени измер емого резонансного магнитного пол с рассчитанным дл данной ориентации .The verification of the alignment of the axis of the paramagnetic centers with the H0 direction is carried out by measuring the resonant magnetic field for the EPR lines of the paramagnetic centers, the axes of which are aligned with the H0 direction. This measurement is carried out using an oscilloscope or recorder, and in case of an error when entering a single crystal, it rotates on a rotating device until the measured resonant magnetic field coincides with that calculated for a given orientation.

О совмещении оси одного из типов парамагнитных центров суд т по минимальной интенсивности сигнала ЭПР от этого парамагнитного центра. По положению образца суд т о направлении магнитной компоненты СВЧ-пол . Об этом говорит ориентаци ребра кристалла , совпадающего с направлением соответствующего типа парамагнитных центров, .или угол, на который был повернут кристалл от первоначального положени . Этот угол отсчитывают по лимбу устройства вращени образца.The alignment of the axis of one of the types of paramagnetic centers is judged by the minimum intensity of the EPR signal from this paramagnetic center. According to the position of the sample, the direction of the magnetic component of the microwave field is judged. This is indicated by the orientation of the edge of the crystal, which coincides with the direction of the corresponding type of paramagnetic centers, or the angle by which the crystal was rotated from the initial position. This angle is counted on the limb of the sample rotation device.

Claims

A METHOD FOR DETERMINING THE DIRECTION OF A MAGNETIC COMPONENT OF A MICROWAVE FIELD IN A VOLUME RESONATOR, comprising placing a paramagnetic sample in the field of a volume resonator, which is exposed to a static magnetic field perpendicular to the magnetic component of the microwave field, and measuring the signal intensity of the electronic paramagnetic resonator, characterized in that improve accuracy when running!