X波段脉冲式电子顺磁共振谱仪的连续波与脉冲式谐振腔设计

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为了满足脉冲式电子顺磁共振谱仪的需要,我们设计并制作了连续波谐振腔和脉冲式谐振腔。连续波谐振腔采用矩形谐振腔的设计而脉冲式谐振腔采用裂隙腔(loop-gap resonator)的设计。在设计阶段我们使用Ansoft-HFSS三维电磁仿真软件对两种谐振腔进行模拟计算。矩形谐振腔加工完成后对内表面抛光并镀金以提高谐振腔的品质因数。裂隙腔的加工采用模块化加工,将腔主体分割成两部分单独加工,然后再组装,以降低加工制作的难度。所制作的谐振腔首先用网络分析仪测定其主要技术参数指标,然后用标准自由基DPPH样品做连续波测试实验。这些实验测得两种谐振腔的各种参数指标均符合理论模拟值,满足脉冲式电子顺磁共振谱仪的要求,对最终研发和制造拥有自主知识产权的谱仪具有深远的意义。
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