Спектроскопия импульсного электронного парамагнитного резонанса (ЭПР или ЭПР) CIQTEK X-диапазона EPR100 поддерживает функции как непрерывного, так и импульсного ЭПР , удовлетворяя требованиям общих экспериментов по непрерывному ЭПР при выполнении T1 / T2 / ESEEM (модуляция огибающей электронного спинового эха) / HYSCORE (сверхтонкая корреляция подуровней) и другие импульсные ЭПР-тесты, которые позволяют достичь более высокого спектрального разрешения и выявить сверхтонкие взаимодействия между электронами и ядрами, тем самым предоставляя пользователям больше информации о структуре материи.
>> Опционально оснащен устройством переменной температуры 4–300 К, позволяющим обнаруживать парамагнитные вещества при сверхнизких (высоких) температурах.
>> Аксессуары для EPR100:
Двухрежимный резонатор; Высокотемпературная система; Переменная температура жидкого азота с криостатом; Жидкий гелий с переменной температурой; Сухая криогенная система, не содержащая жидкого гелия; Система EPR с временным разрешением; Система ЭЛДОР; Система ЭНДОР; гониометры; Система облучения; Плоская клетка.
Удовлетворение различных потребностей: свет, низкая температура, угол и т. д.
Стабильные магнитные поля с точным контролем сканирования и техникой сканирования поля выше нуля.
Генератор последовательностей с неограниченным количеством импульсов для методов кинетической развязки с большим количеством импульсов.
Импульсная мощность до 450 Вт с высокопроизводительным импульсным ЭПР-зондом для более эффективного возбуждения узкими импульсами.
Разрешение по времени СВЧ-импульса до 50 пс для улучшения разрешения спектральных линий в импульсном режиме.
>> Высокоточное цифровое управление генерацией импульсов с задержкой по времени
Высокоточный цифровой генератор импульсов с временной задержкой и точностью временного разрешения 50 пс обеспечивает более точную функцию управления временем, которую можно комбинировать с редактированием таблицы или кодовой последовательности для более эффективного выполнения различных экспериментов с импульсами.
>> Усовершенствованная система переменной температуры, не содержащая жидкого гелия
Сухие криогенные системы, не содержащие жидкого гелия, для регулирования температуры в экспериментах, без потребления жидкого гелия во время использования, непрерывной работы, большей безопасности, лучшей защиты окружающей среды и снижения эксплуатационных расходов.
>> Поддержка обновления высокой частоты
Поддержка обновления некоторых модулей позволяет перейти на спектроскопию ЭПР Q-диапазона, W-диапазона и других более высокочастотных диапазонов для высокочастотных исследований ЭПР.
Изучая электрон-электронные взаимодействия, можно достичь определения расстояния между парамагнитными частицами в непосредственной близости от физиологических реакций или среды химических реакций.
Могут быть обнаружены сверхтонкие и ядерные квадрупольные моментные взаимодействия электронов с ядрами.
Можно реализовать импульсный выход сигнала произвольной формы, а амплитуду, фазу, частоту и огибающую формы импульса можно изменить для проведения индивидуальных и сложных экспериментов с импульсами.
Сочетание методов временного разрешения со спектроскопией парамагнитного резонанса можно использовать для изучения переходных процессов, таких как свободные радикалы или возбужденные триплетные состояния во время быстрых реакций.
Случаи применения EPR
ЭПР-обнаружение свободных радикалов
Свободные радикалы — это атомы или группы с неспаренными электронами, которые образуются, когда сложная молекула подвергается воздействию внешних условий, таких как свет или тепло, и ковалентные связи разрываются. Что касается более стабильных свободных радикалов, ЭПР может обнаружить их напрямую и быстро. Короткоживущие свободные радикалы можно обнаружить с помощью спиновых ловушек. Например, гидроксильные радикалы, супероксидные радикалы, однолинейные кислородные легкие радикалы и другие радикалы, образующиеся фотокаталитическими процессами.
Парамагнитные металлические ионы
Для ионов переходных металлов (включая ионы групп железа, палладия и платины с незаполненной оболочкой 3d, 4d и 5d соответственно) и ионов редкоземельных металлов (с незаполненной оболочкой 4f) эти ионы парамагнитных металлов могут быть обнаружены с помощью ЭПР-спектрометра благодаря присутствие одиночных электронов на их атомных орбиталях, что позволяет получить информацию о валентности и структуре. В случае ионов переходных металлов обычно существует несколько валентных состояний и спиновых состояний с высокими и низкими спинами. Параллельные моды в двухмодовом резонаторе позволяют обнаружить режим целочисленного спина.
Электроны проводимости в металле
Форма линии ЭПР, проводящей электроны, связана с размером проводника, что имеет большое значение в области литий-ионных аккумуляторов. ЭПР может неинвазивно исследовать внутреннюю часть батареи для изучения процесса осаждения лития в ситуации, близкой к реальной, на основе чего можно сделать вывод о микроскопическом размере отложений металлического лития.
Легирование материала и дефекты
Металлофуллерены, как новые наномагнитные материалы, имеют важное прикладное значение в магнитно-резонансной томографии, одномолекулярных магнитах, спиновой квантовой информации и других областях. С помощью технологии ЭПР можно получить распределение спинов электронов в металлофуллеренах, что обеспечит более глубокое понимание сверхтонкого взаимодействия между спином и магнитным ядром металлов. Он может обнаруживать изменения спина и магнетизма металлофуллеренов в различных средах. (Наномасштаб 2018, 10, 3291)
Фотокатализ
Полупроводниковые фотокаталитические материалы стали горячей темой исследований из-за их потенциального применения в окружающей среде, энергетике, селективной органической трансформации, медицине и других областях. Технология ЭПР может обнаруживать активные частицы, генерируемые на поверхности фотокатализаторов, такие как e-, h+, •OH, O 2 , 1 O 2 , SO 3 и т. д. Она может обнаруживать и количественно определять вакансии или дефекты в фотокаталитических материалах, помогать в изучении активные центры и механизмы реакции фотокаталитических материалов, оптимизировать параметры для последующих процессов фотокаталитического применения, обнаруживать активные виды и их пропорции во время фотокатализа, а также предоставлять прямые доказательства механизмов системных реакций. На рисунке показаны спектры ЭПР 0,3-NCCN и CN, что указывает на то, что 0,3-NCCN содержит больше неспаренных электронов, более высокую кристалличность и расширенную p-сопряженную систему, что приводит к лучшим фотокаталитическим характеристикам. (Международный журнал водородной энергетики, 2022, 47: 11841-11852)
ЭПР-спектры, 3P-ESEEM-спектр CoTPP(py)
ЭПР-спектры, ЭПР-спектры образцов угля