صفحه 1:
بسم الله الرحمن الرحیم
آزمايشكاه حالت جامد
صفحه 2:
دستگاههای آموزشی آزمایشگاه حالت جامد
۱- دستگاه مربوط به آزمایش اثر هال در دو نوع نوار فلزی نقره و تنگستن به همراه پروب هال استاندارد جهت اندازه گیری میدان
۲-دستگاه مربوط به آزمایش بستگی مقاومت نیمه هادی به دماء شامل پروب تیمه هادی و کورة الکتریکی و دما سنح مربوطه
۳ دستگاه مربوط به آزملیش تشدید اسپین الکترون (٩51)شامل RF alge واحد تغنیه 51] و پیچههای هلمهولتز و نیز یک
دستگاه اسیلوسکوپ دو کاناله
۳-دستگاه مخصوص آندازهگیری انرفی گاف نیمه رسانا از طریق طیف جذبی که در المپیاد بیتالمللی قیزیک استفاده شده است.
Band gap
صفحه 3:
دستگاههای آموزشی آزمایشگاه حالت جامد
۵- دستگاه مربوط به نمایش مدل آهنربائی (مشاهدة پسماند فرومغناطیسی) که شامل مدل آهنربائی و نیز یکدستگاه پروژکتور و
پیچههای هلمهولتز میباشد.
۶ دستگاه مربوط به انتازهگیری نوسانات الکترومقناطیس در یک مدار :31] به کمک اسپلوسکوپ برای منبع
۷-رسم منحنی مشخصه ترانزیستورها و اندازهگیری ضرائب آلفا وبتا به کمک میکرو ولتمتر و مدارهای مخصوص
۸-رسم منحنی مشخصه دیودها به کمک میکرو ولتمتر آمیکرو آمپرمتر و مدار مربوطه
A دستگاه مخصوص آزمایش تنش - کرنش برای اندازهگیری ضریب الاستیسیته در نمونههای فلزی و غیر فلزی و نیزقالبهای
مربوطه جهت ساخت نمونههای پلاستوفوم و غیره .. و نیز پرس هیدرولیکی مربوطه
صفحه 4:
لوازم جانبی :
١ منابع تغذیه ۸ و5
۲ جعبه خازن
۳ انواع مولتیمتره آمپرمتر و ولتمتر
۴-مولد فرکانس
-]- آمپلی فایر
ع عا8 متر
/ا- انواع يوك وسيم بيج جهت توليد ميدان مغناطيسى
صفحه 5:
صفحه 6:
| Shak
* بررسی پدیده تشدید مغناطیسی و توصیف فیزیکی آن
تعیین رابطهی بین فرکانس تشدید و میدان مغناطیسی
* تعیین فاکتور 9 برای هسته
صفحه 7:
۳ -مبانی نظری :
تشدید مغناطیسی ای روشی استاندار در شیمی و زیست شناسی برای شناسایی و بررسی ترکیبات شیمیایی محلول ها است . در پزشکی
٠ تشدید مغناطیسی هسته با نام تصویر برداری مفناطیسی ۷/۱اشناخته می شود
9+
گشتاور های مفناطیسی هسته !| بر اساس معادله ۱ به اسپین هسته | وابسته است 0 ,26
که در آن 9 یک فاکتور ویژه هسته و 0ل| گشتاور مغناطیسی یک جزه از هسته است.
میدان ثابت 8 فقط در یک جهت ثابت و مشخص به نمونه وارد میشود و
وس - دق
)0 افو لبعد رو
تراز هاى انرژی برهمکنش میدان مغناطیسی با گشتاور مغناطیسی عبارت است
صفحه 8:
و بر اساس کوانتوم: ج....,1+ سم[ |
با قرار گرفتن نمونه در میدان ثابت 80 اسپین های هسته ای بین سطوی انرژی بر اساس معادله بلتزمن
پجش میشوند : @B) |( عسیت)- امه 2ك
ثابت بولتزمن kp
تعداد اسپین های با سطح انرژی 2 INx
صفحه 9:
با اعمال موج الکترومغناطیسی با فرکللس بالای۷ که میدان مغناطیسی نوسانی آن عمود بر 80 است. اسيين ها بين
سطوح انرژی توزیع می شهند . در حالتی که کوانتوم انرژی میدان الکترومفناطیسی دقيقأً با اختلاف انرژی دو حالت و
۱+ برابر شود تشدید رخ می دهد ۱ - ۵6 در شرلیط تشدید برای هسته های با دو تراز انرژی اسپینی. اختلاف انرژی
اين دو تراز برابر ع<011] بوده . اسپینها با دریافت این انرژی به تراز بالاتر گذار مینمایند بطوری که :
4۵ ...معا مقاعسا
ثبت پلانک 10 2
صفحه 10:
a=] .41x10 7 71
برای هسته هیدروژن:
و <ا.بر اساس معادله ۲ ,--6 خواهد بود و طبق آن] فقط دو مقدار خواهد داشت .
با برابر شدن انرژی 010] با اختلاف اين دو بطح انرژی تشدید رخ مي و انرژی مورد نیاز تشدید 4 N+) 5 Nk
وایسته است .
بر اساس معادله ۴ شرایط تشدید فاکتور 9 به کمک رابطه زیر محاسبه میشود :
)5( سم
صفحه 11:
۳-شرح آزمایش:
لوازم مورد نیاز:
fel DC apis auto اسکوپ .هسته مغناطیسی و سیم پیچ ها .منبع نغنیه رادیویی و منبع ولتاژ متغیر (دستگاه
تولید امواج /۷۱۷)نمونه های آب. پلاستیک. تفلون و گلیسرین؛تسلامتر
صفحه 12:
مراحل آزمایش:
اجزای آزمایش را شناسائی نموده و مدار را تشکیل دهید. برای مشاهده ی پیک تشدید روی اسیلوسکوپ باید میدان
مغناطیسی 90ارا ب صورت 0]+۵80 تشکیل بدهیم که در آن80 ثلبت است و۸0 با فرکلنس کمتر از 100۳۷2
نوسان میکند و خط افقی اسیلوسکوپ را تشکیل می دهد. باین ترتیب در هر نوسان دو بار از مقدار مناسب برای تشدید
عبور می کند و درست در این مقدار است که در محور عمودی اسیلوسکوپ یعنی در جریان مدار در موج
الکترومغناطیسی افت شدیدی رخ میدهد و پیک تشدید مشاهده میشود.
صفحه 13:
شکل 1. اجزاء مدار تشدید مفناطیسی هسته
شكل 2. سيستم تشدید مفتاطیسی هسته ۸۱0/8
صفحه 14:
تسلامتر و منبع تغنیه 26 را روشن نموده و پروب تسلامتر را طوری درون حفره جای نمونه وارد کنید که نوک پروب
دقیقا مقلبل منبع تلبش موج و عمود بر میدان مغناطیسی باشد. سپس با تغییر ولتاژ منبع تغذیه. میدان را روی ۲۰۰
میلی تسلا تنظیم کنید. سپس تسلامتر را خارج کرده و درنزدیکی بدنه محفظه ثابت کنید.
حال میدان را در این نقطه خوانده و اختلاف آن با میدان داخل حفره را محاسبه نمایید.
یک نمونه درون حفره قرار داده و فرکلنس منبع تغذیه را روی ۱۶.۵مگاهرتز تنظیم نمایید. در این مرحله لازم است
دامنه موج اعمالی حداقل مقدار ممکن (در آستانه قطع سیگنال) باشد
صفحه 15:
حال ولتاژ منبع تغذیه را روی حداقل قرار داده وبه آرامی لن را افزلیش دهید تا هنگامی که تغییر شکل موج ناشی از
تشدیدی را روی نمایشگر اسیلوسکوپ مشاهده کنید. سپس با ا ستفاده از پیج 106 روی منبع تغنیه قله تشدید را
روی خط عمودی مرکز نمایشگر قرار دهید.در صورتی که دو قله مشاهده می کنید. لازم است با استفاده از پیج
6 منبع سیکنال ۵۱۷۸ .قله ها را بر هم منطبق نمایید.
آزملیش را برای هر یک از نمونه ها در فرکلنس های ۱۶۸۵۰۱۷ ۱۷.۵۰ ۱۸۰ و ۱۸۵مگاهرتز تکرار نمایید و در هر مرحله
میدان مغناطیسی را پس از اعمال اختلاف بدست آمده در ابتدای آزمایش, ثبت نمایید.
صفحه 16:
۴-گزارش کار
برای هر نمونه نمودار فرکانس بر حسب میدان را رسم و شیب آن را بدست آورید. سپس با استفاده از رابطه زیر فاکترو
9 را بدست آورید:
hov
Hy Bo
همچنین لازم است تصویری از منحنی تشدید هر یک از نمونه ها درگزارش کار آورده شود.
صفحه 17:
سو الات
ها دارند و مفهوم تشديد جيست.
١ -تشريح كنيد كه ميدان مغناطيسى ثابت و نيز ميدان نوسانى هر كدام جه اثرى بر
۲ -مكانيزم تشكيل نمودار تشديد در اسيلوسكوب و طرز كار مدار چگونه است؟ جرا جريان مدار نوسانى در شرايط تشديد كاهش مى يابد؟
٠" -جرا دو بيك تشكيل مى شود و انطباق دو ييك بر هم جكونه انجام مى شود؟
؟ -آيا 9 و(ال| براى نمونه هاى مختلف يكسان هستند؟جرا؟
۵ در تضویر برداری پزشکی توسط جشدید معتاطیسی هسته تصویر با چه روش ومکانیزمی تشکیل می شود؟
صفحه 18:
لا 11121 بريايه يديده رزوناتس مفتاطیسی هسته همراه با عامل کنتراست مناسب..
امکان تشخیص زودهتگام سرطان وانواع بیماری ها را قراهم می آورد.
transmitted radio waves emitted radio waves
IONP: Magnetic tron Oxide Nanoparticte
GIRK contrast)
22 aaegeting ligands
c drugs (encapsulation)
drugs (conjugation and
wse-netivated release )
مدي حاجن مم وا Fen A
magnetic field
direction 1
A. Bioluminescence imaging
pays Oats Oayo
صفحه 19:
II
ب
صفحه 20:
گردآورنده:
فاطمه خلیلی ششجوانی
شماره دانشجویی:
۶ ۹(
استاد راهنما:
دکتر سعید قربانعلی