目前,X波段脈沖式電子順磁共振波譜儀已在多個(gè)領(lǐng)域得到應用,科學(xué)領(lǐng)域中環(huán)境監測,如大氣污染、高級氧化法污水處理自由基機理研究、過(guò)渡金屬重金屬、環(huán)境持久性自由基等,以及在生物醫療、化學(xué)領(lǐng)域、工業(yè)領(lǐng)域、材料物理、食品行業(yè)中都有廣泛的應用。
電子順磁共振 (Electron Paramagnetic Resonance, EPR) 波譜技術(shù)是一種研究含有未成對電子物質(zhì)的結構,動(dòng)力學(xué)以及空間分布的譜學(xué)方法,能夠提供原位和無(wú)損的電子自旋、軌道和原子核等微觀(guān)尺度的信息。
當含有未成對電子的物質(zhì)置于靜磁場(chǎng)中時(shí),如果對樣品施加一定頻率的電磁波信號,會(huì )觀(guān)測到物質(zhì)對電磁波能量的發(fā)射或者吸收。通過(guò)對電磁波信號的變化規律進(jìn)行分析,可以簡(jiǎn)析出電子以及其周?chē)h(huán)境的特性,從而可以進(jìn)行物質(zhì)結構的分析以及其他應用。
電子順磁共振可以用來(lái)準確、快速和無(wú)破壞性地獲取物質(zhì)的組成和結構上的信息。含有未成對電子的物質(zhì)分布廣泛,如孤立單原子、導體、磁性分子、過(guò)渡金屬離子、稀土離子、離子團簇、摻雜材料、缺陷材料、生物自由基、金屬蛋白等;許多物質(zhì)本身不含有未成對電子,在受到光激發(fā)后也會(huì )產(chǎn)生未成對電子。因此電子順磁共振(EPR)技術(shù)廣泛應用于物理、化學(xué)、生物、地質(zhì)、考古、材料科學(xué)、醫藥科學(xué)和工業(yè)等重要領(lǐng)域。
自從電子順磁共振現象被發(fā)現以來(lái),電子順磁共振理論在不斷發(fā)展,儀器技術(shù)日益完善,實(shí)驗方法時(shí)有創(chuàng )新。特別是在電子技術(shù)和計算機技術(shù)突飛猛進(jìn)的今天,電子順磁共振波譜儀的結構和性能都得到了很大的發(fā)展。新的電子順磁共振譜儀往往是具有高靈敏度、高分辨率和性能穩定的多功能波譜儀。雖然儀器結構復雜性在增加,功能在不斷增多,但是,其操作卻更簡(jiǎn)單、更方便,甚至能在計算機控制下進(jìn)行自動(dòng)操作。