A. A. 2000/2001

(Prof.M.Giordano)

Il campo e.m.

Equazioni di Maxwell. Condizioni al contorno. Propagazione dell'energia elettromagnetica e delle discontinuita'. Equazione dei telegrafisti. Soluzione dell'onda piana. - Onde piane in dielettrici omogenei non dispersivi, Riflessione e rifrazione. Onde piane in mezzi omogenei dispersivi: dispersione normale ed anomala, assorbimento risonante, assorbimento Debye non risonante. Onde piane in mezzi conduttori, riflessione alla superficie dei metalli.-

Il fenomeno della risonanza magnetica Onde piane in mezzi giromagnetici. Fenomeno della risonanza magnetica. Equazioni di Bloch. Coefficienti di assorbimento e dispersione in mezzi giromagnetici. Passaggio lento, adiabatico veloce, veloce, attraverso la risonanza. Hamiltoniana di spin e processi di rilassamento: esempi.

Risonanza magnetica nucleare (NMR). Circuiti LC.

Effetto della risonanza magnetica su di una bobina. Rumore nei circuiti elettrici, Johnson noise, Teorema di Nyquist, Flicker noise.- Figura di rumore di apparati elettrici.

Cenni tecniche di rivelazione della NMR in onda continua (Induzione di Bloch, Q meter, Metodi a ponte, Marginale, Robinson).

Tecniche di modulazione e rivelazione di fase.Mixer bilanciati e doppio bilanciati.

Tecniche impulsive per la misura dei tempi di rilassamento ed apparati.

Propagazione guidata. Modi TE e TM in guida.

Componenti a microonde, Componenti a microonde che impiegano materiali magnetici, effetto Faraday. Linee di trasmissione.

Matrice di scattering, esempi. Generazione di onde elettromagnetiche. Principio di funzionamento del Klystron.

Modulazione di frequenza di ampiezza. Risonatori a microonda.

Spettrometri per risonanza paramagnetica elettronica. Diodi a cristallo (rivelatori lineari e quadratici). loro

caratterizzazione). Analisi dei parametri che determinano la figura di rumore di un ricevitore.- Spettrometri per risonanza paramagnetica elettronica (EPR). Ponti a microonde. Condizioni di adattamento. Tecniche di modulazione. Circuiti per il controllo automatico di frequenza. Cenni rumore introdotto dal generatore.

Rapporto segnale rumore in spettrometri eterodina, omodina e crystal video.

Esperienze di Laboratorio

Analizzatore di reti vettoriale ( ampiezza e fase), modalita' di rappresentazione, coefficienti di trasmissione e riflessione. Misure su singole componenti passive, circuiti RLC, filtri, circuiti di adattamento. La velocita' del campo e.m. in cavo, costante dielettrica.

Componenti a microonde, loro caratterizzazione, matrice di scattering' circuiti a microonde. Misura lunghezza d'onda in guida, misura del fattore di merito di una cavita'.

Mixer, rivelatori di fase, tecniche di aggancio in frequenza.

Misure di assorbimento dielettrico non risonante con analizzatori 100Hz-30Mhz e 100MHz-30GHz su vari sistemi.

Lo spettrometro EPR, modulazione di campo, tempi di integrazione e spazzata di campo. Misure di risonanza pramagnetica elettronica su differenti sistemi paramagnetici in soluzione.