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正在进行安全检测...
时间：2023-10-02 10:39:53 下载该word文档
电子自旋共振技术综述电子自旋共振，ESR（ElectronSpinResonance），又称电子顺磁共振，EPR（ElectronParamagneticResonance）发现于1944年，是一种通过检测未成对电子的顺磁性，研究顺磁性物质结构的波普检测技术。七十年代随着ESR技术和计算机的发展，ESR技术取得多种突破，不但提高了检测谱线的灵敏度和分辨率,还能用于了解顺磁体系的动态性能，使ESR技术在这在考古学、地质学、结构化学、生物化学和固体物理、医药学、等多个领域均有广泛运用。一、基本原理物质中充满了电子，电子带负电，绕原子核做圆周运动，同时做自旋运动。运动的电子产生环形电流，从而产生微小的磁场。绝大多数电子是成对出现的，他们轨道相同自旋方向相反，因而产生的磁场互相抵消，总电磁率为零，在外加电场的作用下，形成与外磁场方向相反方向的磁场排列，称抗磁性物质。在辐射作用下（包括天然本地照射），一些物质（如晶体）可被电离，形成自由电子－空穴对（空穴带一个单位正电荷）。自由电子在运动中损失能量，最终被晶格或杂质捕获，形成陷阱电子（一个单位负电荷）。这种为成对的陷阱电子或空穴，形成一个微小磁场，他们在外磁场作用下自身磁场有两种取向：电子电子磁场方向电子磁场方向外磁场自身磁场与外磁场相反为低能态，相同为高能态；两种能量状态能极差为E＝gμB（g为电子、空穴特性因子，μ为波尔磁矩，B为外磁场强度），顺磁性物质在外加强磁场下能级分裂现象称为塞曼分裂。B方向低能态高能态
此时，若在垂直磁场方向上加一个微波，则当微波频率v满足hv＝E＝gβB微波吸收谱一次微分谱（h为普朗克常数）时，低能态未配对电子将吸收微波能量从而跃迁到高能态，即发生电子顺次共振吸收现象，形成吸收峰。为使hv＝E＝gμB等式成立，有两种方法：扫场法（改变磁场强度B）和扫频法（改变微波频率v）。二、