Електронний парамагнітний резонанс (ЕПР) — фізичне явище, яке полягає у вибірковому поглинанні електромагнітних хвиль парамагнітною речовиною, яку помістили у зовнішнє магнітне поле.
Загальний опис
Явище ЕПР було відкрито Євгеном Завойським у Казанському університеті в Радянському Союзі в 1944 році. На основі цього явища було розроблено потужний спектроскопічний метод дослідження магнітних властивостей матеріалів.
Поглинання відбувається за рахунок переходів електронів між енергетичними рівнями, що виникають за рахунок взаємодії електронних спінів із зовнішнім магнітним полем (Ефект Зеемана). Явище ЕПР виникає якщо в речовині наявні неспарені електрони, носіями яких можуть бути іони перехідних елементів або радикали хімічних сполук. ЕПР можна також спостерігати і коли атоми чи молекули речовини мають лише спарені електрони. У цьому випадку, однак, вони повинні знаходитись у стані з високим спіном, наприклад, у триплетному стані. Такі експерименти є складнішими з огляду на те, що триплетні стани досить швидко загасають.
Типові ЕПР частоти лежать у мікрохвильовому діапазоні тобто від 1 до 1000 GHz. З теоретичної точки зору явище ЕПР дуже подібне до явища ядерного магнітного резонансу.
Технічні деталі
- На практиці записують та аналізують першу похідну спектру.
- ЕПР надзвичайно чутливий метод (до 10-16), оскільки природний фон вільних радикалів мізерний.
- Для ЕПР сила магнітного поля потрібна в 660 раз нижча, ніж для ЯМР тієї ж робочої частоти, оскільки маса електрона менша, ніж протона
- Сигнал ЕПР органічних радикалів зазвичай розщеплений за рахунок взаємодії спіну неспареного електрона та сусідніх ядер (протонів, 14N, та інших)
- На відміну від ЯМР в молекулі зазвичай спостерігають тільки один ЕПР-сигнал (монорадикал).
Див. також
Джерела
Вікісховище має мультимедійні дані за темою: Електронний парамагнітний резонанс |
- National High Magnetic Field Laboratory
- Electron Paramagnetic Resonance (Specialist Periodical Reports) [ 3 квітня 2015 у Wayback Machine.] Published by the Royal Society of Chemistry
- Using ESR to measure free radicals in used engine oil [ 23 вересня 2015 у Wayback Machine.]
Це незавершена стаття з фізики. Ви можете проєкту, виправивши або дописавши її. |
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Elektronnij paramagnitnij rezonans EPR fizichne yavishe yake polyagaye u vibirkovomu poglinanni elektromagnitnih hvil paramagnitnoyu rechovinoyu yaku pomistili u zovnishnye magnitne pole EPR spektrometr EPR spektr Zagalnij opisYavishe EPR bulo vidkrito Yevgenom Zavojskim u Kazanskomu universiteti v Radyanskomu Soyuzi v 1944 roci Na osnovi cogo yavisha bulo rozrobleno potuzhnij spektroskopichnij metod doslidzhennya magnitnih vlastivostej materialiv Poglinannya vidbuvayetsya za rahunok perehodiv elektroniv mizh energetichnimi rivnyami sho vinikayut za rahunok vzayemodiyi elektronnih spiniv iz zovnishnim magnitnim polem Efekt Zeemana Yavishe EPR vinikaye yaksho v rechovini nayavni nespareni elektroni nosiyami yakih mozhut buti ioni perehidnih elementiv abo radikali himichnih spoluk EPR mozhna takozh sposterigati i koli atomi chi molekuli rechovini mayut lishe spareni elektroni U comu vipadku odnak voni povinni znahoditis u stani z visokim spinom napriklad u tripletnomu stani Taki eksperimenti ye skladnishimi z oglyadu na te sho tripletni stani dosit shvidko zagasayut Tipovi EPR chastoti lezhat u mikrohvilovomu diapazoni tobto vid 1 do 1000 GHz Z teoretichnoyi tochki zoru yavishe EPR duzhe podibne do yavisha yadernogo magnitnogo rezonansu Tehnichni detaliNa praktici zapisuyut ta analizuyut pershu pohidnu spektru EPR nadzvichajno chutlivij metod do 10 16 oskilki prirodnij fon vilnih radikaliv mizernij Dlya EPR sila magnitnogo polya potribna v 660 raz nizhcha nizh dlya YaMR tiyeyi zh robochoyi chastoti oskilki masa elektrona mensha nizh protona Signal EPR organichnih radikaliv zazvichaj rozsheplenij za rahunok vzayemodiyi spinu nesparenogo elektrona ta susidnih yader protoniv 14N ta inshih Na vidminu vid YaMR v molekuli zazvichaj sposterigayut tilki odin EPR signal monoradikal Div takozhHimichno indukovana dinamichna elektronna polyarizaciyaDzherelaVikishovishe maye multimedijni dani za temoyu Elektronnij paramagnitnij rezonans National High Magnetic Field Laboratory Electron Paramagnetic Resonance Specialist Periodical Reports 3 kvitnya 2015 u Wayback Machine Published by the Royal Society of Chemistry Using ESR to measure free radicals in used engine oil 23 veresnya 2015 u Wayback Machine Ce nezavershena stattya z fiziki Vi mozhete dopomogti proyektu vipravivshi abo dopisavshi yiyi