關于微波電子順磁共振實驗報告范文-展示頁
2024-12-06 06:04本頁面
【正文】 垂直穩(wěn)恒磁場方向加一頻率為υ的電磁輻射場，且滿足條件： hυ = gβH 式中，h—為Planck 常數(shù)，β—為Bohr 磁子，g —朗德因子。1/2 的兩種自旋狀態(tài)具有相同的能量。(1/2)geβH 記為： Eα= +(1/2)geβH Eβ= (1/2)geβH 式中Eα代表自旋磁矩反平行外磁場方向排列，能量最高；Eβ代表平行外磁場方向排列，能量最低。1/2, 因此，自由電子在磁場中有兩個不同的能量狀態(tài)，相應的能量是： E177。如果體系從低能量狀態(tài)改變到高能量狀態(tài)，需要外界提供能量；反之，如果體系由高能量狀態(tài)改變?yōu)榈湍芰繝顟B(tài)，體系則向外釋放能量。 H = μH cosθ 這里θ為μ與H 之間的夾角,當θ= 0 時，E = μH, 能量最低，體系最穩(wěn)定。不成對電子有自旋運動，自旋運動產生自旋磁矩, 外加磁場后，自旋磁矩將平行或反平行磁場方向排列。電子自旋共振技術的這種獨特作用，已經在物理學、化學、生物學、醫(yī)學、考古等領域得到了廣泛的應用。由于這種方法不改變或破壞被研究對象本身的性質，因而對壽命短、化學活性高又很不穩(wěn)定的自由基或三重態(tài)分子顯得特別有用。1944年，蘇聯(lián)物理學家扎沃伊斯基(Zavoisky)首次從CuCl2 、MnCl2等順磁性鹽類發(fā)現(xiàn)。關于微波電子順磁共振實驗報告范文篇一：電子順磁共振 實驗報告 一、實驗目的 1. 學習電子順磁共振的基本原理和實驗方法；； 2. 了解、掌握電子順磁共振譜儀的調節(jié)與使用； 3. 測定DMPOOH 的EPR 信號?！ 《?、實驗原理 ?。娮幼孕舱瘢 ‰娮幼孕舱?Electron Spin Resonance, ESR)或電子順磁共振(Electron Paramagnanetic Resonance,EPR)，是指在穩(wěn)恒磁場作用下，含有未成對電子的原子、離子或分子的順磁性物質,對微波發(fā)生的共振吸收。電子自旋共振（順磁共振）研究主要對象是化學自由基、過渡金屬離子和稀土離子及其化合物、固體中的雜質缺陷等，通過對這類順磁物質電子自旋共振波譜的觀測（測量因子、線寬、弛豫時間、超精細結構參數(shù)等），可了解這些物質中未成對電子狀態(tài)及所處環(huán)境的信息，因而它是探索物質微觀結構和運動狀態(tài)的重要工具。近年來，一種新的高時間分辨ESR技術，被用來研究激光光解所產生的瞬態(tài)順磁物質（光解自由基）的電子自旋極化機制，以獲得分子激發(fā)態(tài)和自由基反應動力學信息，成為光物理與光化學研究中了解光與分子相互作的一種重要手段?！ PR 是把電子的自旋磁矩作為探針，從電子自旋磁矩與物質中其它部分的相互作用導致EPR 譜的變化來研究物質結構的，所以只有具有電子自旋未完全配對，電子殼層只被部分填充（即分子軌道中有單個排列的電子或幾個平行排列的電子）的物質，才適合作EPR 的研究。經典電磁學可知，將磁矩為μ的小磁體放在外磁場H 中，它們的相互作用能為： E＝μθ=π時，E=μH，能量最高?！ 「鶕?jù)量子力學，電子的自旋運動和相應的磁矩為： μs=－gβS 其中S 是自旋算符，它在磁場方向的投影記為MS, MS 稱為磁量子數(shù)，對自由電子的MS 只可能取兩個值，MS=177。=177。但當H=0 時，Eα=Eβ, 相應的Ms=177。當H≠0 時，能級分裂為二，這種分裂稱為Zemman 分裂?！ t處在低能態(tài)的電子將吸收電磁輻射能量而躍入高能量狀態(tài)，即發(fā)生受激躍遷，這就是EPR 現(xiàn)象?！ ?．ｇ因子 自由電子g=ge=，實際情況下g=h?/?B(H
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