Отличие ЭПР от ПМР

5.2.1.Применение микроволнового излучения.

Поскольку g_е = 1000g_н, то частота резонанса попадает в микроволновую область. Так, для ЭПР n_о = 9,5 Ггц = 9500 Мгц, причем l = 3,2 см. При этом Н_о = 3,4 Кгс, тогда как для ПМР же при n_о = 900 Мгц Н_о = 211,5 Кгс, т.е. в 60 раз больше. Поэтому в ЭПР применяют менее мощные магниты, чем в ПМР, и их устройство проще.

Технически удобно микроволновое излучение стабилизировать на кварцевых кристаллах, поэтому ν_изл = const, а состояние резонанса достигается путем изменения напряженности постоянного магнитного поля дополнительными электромагнитными катушками на полюсах постоянного магнита:

Н^о_рез = 2pn_прец /g_е, n_прец = 2p/g_еН^о_рез.

5.2.2. Ширина спектральной полосы.

Поскольку электрон находится в верхнем валентном слое молекулы, то он, в отличие от протона, очень легко взаимодействует (нет экранирования) с решеткой (спин-решеточная релаксация) и с электронами соседних частиц (спин-спиновая релаксация), вследствие чего время спин-решеточной релаксации Т₁ =10^-6 с, а время спин-спиновой релаксации Т₂ = 10^-7 с. Тогда в соответствии с принципом неопределенности Гейзенберга природная ширина сигнала ЭПР Dn составляет около 1 Мгц: DЕ×Dt = hDn×Dt = h/2p. Тогда:

Dn = 1/2p×Dt, где Dt = Т_^, а 1/Т_^ = 1/Т₁ + 1/Т₂.

В связи с этим имеется достоинство метода – нет необходимости в высокой однородности постоянного магнитного поля Н_о, вследстаие чего требуется более простое устройство постоянного магнита. Недостаток – трудно определить положение максимума полосы поглощения. Чтобы это сделать, спектр записывают в виде зависимости производной от интенсивности I полосы по Н_о (¶І/¶Н_о) от Н_о:

Дата добавления: 2014-01-05