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Design of planar transmission line microwave probes for broadband EPR spectroscopy

Eckel, Selina 1; Nagel, Julian 1; Jouda, Mazin ORCID iD icon 2; Korvink, Jan Gerrit 2; Ulusoy, Ahmet Çağrı 1
1 Institut für Hochfrequenztechnik und Elektronik (IHE), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
2 Institut für Mikrostrukturtechnik (IMT), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Abstract:

In broadband transmission-based electron paramagnetic resonance (EPR) spectrometers, non-resonant planar microwave probes play a key role, but very few systematic explorations of their design space exist. We develop design guidelines for two common types of transmission lines, microstrip and coplanar waveguide, to achieve a high effective microwave magnetic field strength, which ultimately leads to a more sensitive EPR measurement set-up. We compare the optimized transmission line structures and show that the coplanar waveguide achieves a higher simulated effective magnetic field strength. The simulation results are confirmed by EPR measurements up to a microwave frequency of 45 GHz.


Verlagsausgabe §
DOI: 10.5445/IR/1000180974
Veröffentlicht am 11.04.2025
Originalveröffentlichung
DOI: 10.1016/j.jmr.2025.107866
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Zitationen: 1
Web of Science
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Dimensions
Zitationen: 1
Cover der Publikation
Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Hochfrequenztechnik und Elektronik (IHE)
Institut für Mikrostrukturtechnik (IMT)
Publikationstyp Zeitschriftenaufsatz
Publikationsmonat/-jahr 05.2025
Sprache Englisch
Identifikator ISSN: 1090-7807
KITopen-ID: 1000180974
Erschienen in Journal of Magnetic Resonance
Verlag Elsevier
Band 374
Seiten 107866
Projektinformation SFB 1527; HyPERiON, 454252029 (DFG, DFG KOORD, SFB 1527_1)
Nachgewiesen in Scopus
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