電子自旋共振波譜儀(EPR)是一項檢測具有未成對電子樣品的波譜方法。即使是在正在進(jìn)行的化學(xué)和物理反應中,它也能獲得有意義的物質(zhì)結構信息和動(dòng)態(tài)信息,且不影響這些反應。當含有未成對電子的物質(zhì)放在諧振腔內,然后置于外磁場(chǎng)中(由磁體和電源產(chǎn)生,磁場(chǎng)控制器控制)時(shí),未成對電子會(huì )發(fā)生能級分裂(具有能級差),然后在磁場(chǎng)的垂直方向加上微波(有微波橋產(chǎn)生),當微波的能量與前面敘述的能級差相等時(shí),有一部分低能級中的電子就會(huì )吸收微波能量躍遷到高能級,也就是說(shuō)發(fā)生了電子順磁共振。然后我們就檢測被吸收的能量,并對檢測的信號進(jìn)行進(jìn)一步的處理(由信號通道完成),最終有數據系統輸出。目前已在物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、生物化學(xué)、醫學(xué)、環(huán)境科學(xué)、地質(zhì)探礦等許多領(lǐng)域得到廣泛應用,EPR是彌補其他分析手段的理想技術(shù)。
主要用途:
1.化學(xué)方面:主要研究自由基反應動(dòng)力學(xué)。
2.物理方面:主要應用于晶體的缺陷、激發(fā)態(tài)分子磁共振的光學(xué)檢測和單晶中的晶場(chǎng)與低溫下的再復合等方面研究。
3.材料科學(xué)方面:主要應用于光催化材料的研究,光照引起的涂料和聚合物老化、高分子性能,寶石的缺陷、光纖的缺陷、激光材料、有機導體雜質(zhì)和缺陷時(shí)半導體的影響,新型磁性材料的性質(zhì)、高溫超導,C60化合物,腐蝕中的自由基行為等方面的研究。
4.生命科學(xué)方面:主要應用于自旋標記和自旋探針技術(shù)、自旋捕獲、使用飽和轉移技術(shù)的生物分子動(dòng)態(tài)特性、活體組織和體液中的自由基。