電子順磁共振波譜原理簡介

電子順磁共振波譜儀（EPR）是檢測物質中未成對電子及其與周圍環境相互作用的分析方法，具有高靈敏度、高分辨率的特點，而且測量過程中不干擾反應進程、不破壞樣品結構，特別重要的是EPR測量適用于各種不同形態的樣品，包括非均相溶液、懸濁液和生物樣品等。

EPR波譜的基礎是未成對電子在磁場中對微波能量的吸收。由于未成對電子自身的旋轉運動產生自旋磁矩，因此在外加磁場中該未成對電子存在兩種自旋方向：一種稱為“平行態”或“基態”，即未成對電子的自旋磁矩方向與外加磁場方向相同，這種方式所對應的能量較低；另一種稱為“反平行態”或“活化態”，即未成對電子的自旋磁矩方向與外加磁場方向相反，處于與外磁場相互排斥的狀態。能量較高粒子在共振時會吸收微波能量，即當低能態與高能態的能量差值與微波輻射能相等時發生共振吸收，使粒子從低能態躍遷至高能態。這種共振吸收通常可通過兩種途徑來實現：一是固定輻射頻率，改變磁場強度；二是固定磁場強度，改變輻射頻率。由于第一種方法比較容易實現，因此在實際應用中通常采用第一種方法。近年來，由于實際應用的需求，EPR譜儀一方面向高功率脈沖技術發展，另一方面向小型化、專業化、便攜式發展。