核磁共振》实验报告数据处理1. 定性地观察、记录水探头在不同位置共振信号波形的变化 水探头在磁场最均匀位置时，波形完整，尾波振荡次数多，最大振幅处容易观察如图 1，周期10ms的共振信号可观察到至少5个尾波，周期为20ms的共振信号可观察到至少7个尾波在偏离最均匀位置时，尾波振荡次数减少，最大振幅处振幅减小周期为10ms的共振波形（扫描速度10ms/格） 周期为20ms的共振波形（扫描速度1ms/格）图 1 水探头在磁场最均匀位置的共振信号2. 不同扫场电压下水探头在磁场最均匀位置的测量结果表 1 不同扫场电压下的测量数据 探头位置扫场电压〜7V20.3973920.4292220.366860.47907670.00007〜200mV20.39711920.39867620.3949400.479071290.000004根据公式 ，, 计算得出的数据填入上表3. 水探头测量永磁铁磁场水平分布 表 2 水探头测量磁场水平分布数据9.0020.386020.382820.38880.4788101380.00000710.0020.35520.35120.3590.4780820350.00000911.0020.39586520.39755320.3939610.479041840.00000411.5020.3848720.381920.38770.4787835980.00000712.0020.39711920.39867620.3949400.4790712920.00000413.0020.393920.390520.39720.4789956870.00000814.0020.393820.385020.40090.4789933380.00002所用公式同上4. 利用聚四氟乙烯探头观察共振信号 （1）g 因子探头位置19.985319.863120.0145根据公式2）定性观察与记录聚四氟乙烯的共振信号是一单峰，不易观察到尾波的衰减振荡曲线（图 3）图 3 周期为 20ms 的聚四氟乙烯共振信号二、 思考题1. 不是。
自旋量子数为 0 的原子核没有磁矩，不能产生核磁共振现象2. 不一定相同根据公式 ，共振频率不仅与外磁场强度有关，还与 有关，原子核处 于不同化学环境中时，由于化学位移存在， 值可能不一样，故核磁共振频率不一样三、 分析与讨论1.比较水探头在不同位置的磁场B和磁场不确定度测量结果当 落在 ）范围内就可以观察到共振信号，然而只有在共振信号均匀排列而且间隔为 10ms 时才有 从实验结果来看，通过此方法得出的磁场强度存在一定误差从操作角度来说，在实验一开始有没有将水样品置于尾波最多的位置、在调整频率时的 读数均可能对测量结果造成影响，引入误差显然，当样品位于磁场均匀位置时，磁场不确定度可以控制的更小，这是因为在靠近磁场最 均匀位置的区域，很小的扫场幅度就可以有效观察到共振信号，扫场幅度引入的实验误差很小 当样品偏离磁场均匀分布的区域时，共振信号受噪音等干扰严重，不易观察，需要增大扫场幅 度才能观察到明显的共振信号以读出对应的频率，扫场幅度引入实验误差，体现在磁场强度的 不确定度中2. 聚四氟乙烯探头和水探头的波形差异由于本实验采用的扫场为频率50Hz、幅度在10-5〜10-3T的交变磁场，对固态聚四氟乙烯样 品而言是变化十分缓慢的磁场，其吸收信号将不易观察到尾波的衰减振荡，而呈单峰；对液态 的水样品而言却是变化很快的磁场，其吸收信号将出现明显的尾波衰减振荡，且磁场越均匀， 尾波中的振荡次数越多。
3. g 因子误差分析氟的g因子理论值约为5.26，本次实验的测量值偏离理论值较多，现对误差的可能来源进行 分析：根据g因子的计算公式，误差可能来源于两个直接测量的物理量 和在实验过程中， 在大的扫场电压下观察到共振信号后减小扫场电压，共振信号变得越发不明显，这可能对操作 时的判断带来一定影响，但考虑到共振信号周期为10ms，判断共振信号并读出频率这一环节不 应引入过大的实验误差，可能是磁场强度测量有系统偏差，造成磁场强度的结果普遍偏小，在g 因子计算过程中引入误差。