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电子顺磁共振(EPR)

2018-03-06 16:48阅读:
【简介】
核磁共振利用的是核磁矩,如果利用电子磁矩,那么就是EPR技术。
实际当中,电子磁矩主要由自旋磁矩来贡献(故亦称电子自旋共振ESR),因此所探测的原子需要含有非配对的电子。更准确的说,其研究对象是具有未成对电子的顺磁性物质,主要包括自由基和过渡金属离子及其化合物两大类。

一个比较好的入门:
http://news.yikexue.com/archives/53040

好的讲义:
https://wenku.baidu.com/view/fc1a5b22bcd126fff7050b90.html

【历史】
1944年由苏联Kazan State UniversityYevgeny Zavoisky首先发现,同时英国牛津大学的Brebis Bleaney也独立发现了该现象。
【应用中注意事项】
电子能级的分裂与磁场的强度有关,一般磁场强度取0.35T的情况下,吸收谱在9—10GHz范围内,
是微波范围(300M—300GHz)。

与核磁共振成像(MRI)不同,EPR应用时,一般固定频率,通过调节磁场,找到共振的磁场强度。需要注意的是,输出结果一般是以一阶导数的形式来呈现。(见下图)
电子顺磁共振(EPR)
有时候磁场的峰值对不上,并不是谁出错了,需要看微波频率是否一致。
如果不配对电子所处的原子核也有磁矩的话,那么电子磁矩可以与核磁矩耦合,形成超精细结构,在结果谱上表现为稍低的信号。

Questions not clear:
1. 为什么轨道磁矩没有考虑?
还没有考虑清楚,也许跟“轨道角动量冻结”有关系:
http://physics.seu.edu.cn/zyxz/UploadFiles_8030/200910/2009101916251850.pdf

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