电子顺磁共振波谱仪原理简介

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电子顺磁共振波谱仪原理简介

秒速快32017-09-20 14:47:25 

电子顺磁共振波谱仪(EPR)是检测物质中未成对电子及其与周围环境相互作用的分析方法,具有高灵敏度、高分辨率的特点,而且测量过程中不干扰反应进程、不破坏样品结构,特别重要的是EPR测量适用于各种不同形态的样品,包括非均相溶液、悬浊液和生物样品等。


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EPR波谱的基础是未成对电子在磁场中对微波能量的吸收。由于未成对电子自身的旋转运动产生自旋磁矩,因此在外加磁场中该未成对电子存在两种自旋方向:一种称为“平行态”或“基态”,即未成对电子的自旋磁矩方向与外加磁场方向相同,这种方式所对应的能量较低;另一种称为“反平行态”或“活化态”,即未成对电子的自旋磁矩方向与外加磁场方向相反,处于与外磁场相互排斥的状态。能量较高粒子在共振时会吸收微波能量,即当低能态与高能态的能量差值与微波辐射能相等时发生共振吸收,使粒子从低能态跃迁至高能态。这种共振吸收通常可通过两种途径来实现:一是固定辐射频率,改变磁场强度;二是固定磁场强度,改变辐射频率。由于第一种方法比较容易实现,因此在实际应用中通常采用第一种方法。近年来,由于实际应用的需求,EPR谱仪一方面向高功率脉冲技术发展,另一方面向小型化、专业化、便携式发展。


电子顺磁

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