电子顺磁共振波谱仪原理解析
电子顺磁共振波谱仪EPR 的基本概念是物质的顺磁性是由分子的永久磁矩产生的。根据保里原理：每个分子轨道上不能存在 2 个自旋态相同的电子，因而各个轨道上已成对的电子自旋运动产生的磁矩是相互抵消的，只有存在未成对电子的物质才具有永久磁矩，它在外磁场中呈现顺磁性。
电子自旋产生自旋磁矩： μ = geβ，其中 β 是玻尔磁子； g是无量纲因子，称为 g 因子； 自由电子的 g 因子为 g= 2.0023，单个电子磁矩在磁场方向分量 μ = ( 1 /2) gβ。当电子自旋处于外磁场H的作用下时，有2个可能的能量状态：即 E =± 1/2( gβH) ，如图 1 所示，能量差 ΔE = gβ H。这种现象称为塞曼分裂( Zeeman splitting) 。
如果在垂直于H 的方向上施加频率为 hυ 的电磁波，当满足下面条件：hυ = gβ H，处于两能级间的电子发生受激跃迁，导致部分处于低能级中的电子吸收电磁波的能量跃迁到高能级中，于是就产生了顺磁共振现象。
受激跃迁产生的吸收信号经电子顺磁共振波谱仪处理可得到 EPR 吸收谱线，电子顺磁共振波谱仪EPR记录的吸收信号一般是一次微分线型，或称一次微分谱线( 即电子顺磁共振波谱仪测试后得到数据曲线。
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