電磁界解析ソフトを用いたESR用新規マイクロ波共振器の開発

使用电磁场分析软件开发用于 ESR 的新型微波谐振器

• 批准号: 20914010
• 负责人: 渡辺 千香
• 金额: $ 0.33万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20914010/
• 关键词: 電磁界解析; マイクロ波共振器; ESR

研究目的:本研究は、新しい電子スピン共鳴(ESR)法の更なる高性能化を図るために、電磁界解析ソフトを用い装置の心臓部であるマイクロ波共振器の開発をめざした。研究方法:光照射下の高周波ESR測定を行うために、既存の95GHz用共振器に効率よい光照射用の穴を開ける。その穴による、共振器内のマイクロ波の磁場、電場への影響等を計算する。マイクロ波磁場が最大、電場が最小の位置に試料が来るように穴の位置、大きさを決め、共振器を設計する。研究成果:1. 穴の位置共振器の4つの面の中心に光照射用の穴をあける。それぞれの面で磁場、電場への影響の計算を行った。その結果、4つの面による影響は殆どないことがわかった。2. 穴のサイズ穴の大きさをφ0.4mmからφ1.2mmまで徐々に大きくして、磁場、電場への影響を計算した。その結果、φ1mmから磁場、電場への影響が出てくること、径が大きくなるほど、周波数が下がっていくことがわかった。3. 設計光照射用の穴φ0.6mmの大きさでも、共振器の高さの半分の位置に開けることで、マイクロ波磁場最大、電場最小の位置に試料が来ることがわかった。それに基づき穴の径φ0.6mmの共振器を機械工場へ製作依頼した。

Objective: This study aims to improve the performance of the electron resonance (ESR) method and to develop the electromagnetic resonance device. Research methods: High frequency ESR measurement under light irradiation, the existing 95GHz resonator efficiency, and the hole for light irradiation were opened. Calculation of the influence of the magnetic field and electric field of the cavity, the cavity and the resonator. The position of the maximum magnetic field and the minimum electric field of the sample, the position of the cavity, the size of the cavity, and the design of the resonator Results:1. The position of the cavity resonator is the center of the cavity for light irradiation. The calculation of the influence of magnetic field and electric field on the surface of the film. The result of the test is that the effect of the test is not obvious. 2. The diameter of the hole is from φ0.4mm to φ1.2mm. The influence of the diameter, magnetic field and electric field is calculated. The result is that the magnetic field and electric field of φ1mm are affected by the wave number, the diameter and the frequency. 3. Design the hole for light irradiation φ0.6mm, the position of the resonator height half a minute, the position of the maximum magnetic field and the minimum electric field, and the position of the sample. A resonator with a diameter of φ0.6mm was fabricated in a mechanical workshop.