![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Электронный парамагнитный резонанс.
Электронный парамагнитный резонанс – это спектрографический метод изучения вещества, несколько напоминающий циклотронный резонанс. Он также наблюдается в магнитных полях, но не на свободных электронах, а на атомах или ионах, находящихся в квантовых состояниях с полным моментом импульса В результате взаимодействия с магнитным полем уровень с Наблюдения проводятся в геометрии, когда переменное электромагнитное поле приложено перпендикулярно магнитному полю (как и при наблюдении диамагнитного резонанса). При резонансном совпадении энергии электронного перехода между подуровнями с энергией фотона происходит поглощение фотонов, что и регистрируется. Особенность метода в том, что внешнее магнитное поле легко изменять, подстраивая систему под резонанс с ЭМП. Такая перестройка резонанса позволяет просмотреть широкий спектр состояний вещества и определить его состав. В отличие от методов оптической спектрографии, электронный парамагнитный резонанс не связан с сильным нагревом или разрушением образца. Поэтому такой метод применим для исследования не только биологических, но даже живых объектов. Поглощение ЭМВ происходит одновременно с их спонтанным и вынужденным испусканием. Поэтому для эффективности метода необходимо, чтобы разность заселенность подуровней была больше (нижний уровень должен быть заселен сильнее, чем верхний; в этом отношении установка для электронного парамагнитного резонанса противоположна лазеру с инверсной заселенностью). Из-за этого в тех случаях, когда это возможно, измерения проводят при низких температурах. Но благодаря большой эффективности безызлучательных переходов (в твердых и жидких образцах), имеются хорошие возможности и для работы при комнатных температурах. Информация, получаемая с помощью парамагнитного резонанса, позволяет определить полную информацию о состоянии иона в кристалле (валентность, ориентировку внутри кристаллических полей, характеристики химических связей и др.). При этом возможная переориентация магнитного и ЭМП полей относительно осей кристалла позволяет получить все анизотропные характеристики не только данного иона, но и кристалла в целом. Для проведения исследований с помощью электронного парамагнитного резонанса используют два типа спектрометров. Первый использует непрерывное воздействие полей на образец. Второй – импульсное воздействие. При использовании непрерывного излучения чаще регистрируется не сама линия резонансного поглощения, а ее производная. Регистрация производной от поглощения повышает разрешающую способность спектрометра. При этом используется магнитное поле с линейно нарастающей напряженностью. Частоты ЭМП при этом обычно фиксированы. Они лежат в диапазоне СВЧ-частот порядка 10 – 40 ГГц. Импульсные исследования требуют более качественной регистрирующей системы. Они часто применяются при использовании метода электронного парамагнитного резонанса для целей томографии.
|