Kontinuierliche Wellen- und Puls-EPR-Spektroskopie
Kontinuierliche Wellen- und Puls-EPR-Spektroskopie
June 26 , 2024
EPR-Spektroskopie (Elektronenspinresonanzspektroskopie) , auch bekannt als Elektronenspinresonanzspektroskopie (ESR-Spektroskopie) , ist eine Technik zur Untersuchung der elektronischen Struktur paramagnetischer Spezies.
Bei der Dauerstrich-EPR-Spektroskopie sendet eine Mikrowellenquelle kontinuierlich Mikrowellenstrahlung mit einer festen Frequenz in die Probe aus.
Ein Magnetfeld wird über einen Frequenzbereich geführt und die Absorption der Mikrowellenstrahlung durch die Probe wird als Funktion der Magnetfeldstärke gemessen. Dadurch entsteht ein EPR-Spektrum, das die Sprünge zwischen den Energieniveaus paramagnetischer Spezies zeigt.
Die CW-EPR-Spektroskopie wird häufig zum Studium relativ langsamer dynamischer Prozesse und zur Untersuchung stabiler paramagnetischer Spezies verwendet.
Gepulste EPR-Spektroskopie:
Die gepulste EPR-Spektroskopie, auch gepulste Elektron-Elektron-Doppelresonanz (ELDOR) oder Elektron-Elektron-Resonanz genannt, nutzt kurze Impulse elektromagnetischer Strahlung. Mit dieser Technik wird die Dynamik paramagnetischer Spezies und ihre Wechselwirkungen mit ihrer Umgebung untersucht.
Die gepulste EPR-Spektroskopie liefert detailliertere Informationen und ermöglicht die Messung von Relaxationszeiten, Abständen und anderen dynamischen Parametern. Dabei werden Mikrowellenimpulse, oft kombiniert mit Radiofrequenzimpulsen (RF), angewendet, um den Elektronenspinzustand zu manipulieren und das resultierende Signal zu messen.
Zu den gepulsten EPR-Techniken zählen Elektronenspin-Echo (ESE), Elektronen-Kern-Dualresonanz (ENDOR), Elektronenspin-Echo-Hüllkurvenmodulation (ESEEM) und andere.
Die gepulste EPR-Spektroskopie eignet sich besonders gut für die Untersuchung transienter Spezies, Radikalreaktionen und Spin-Spin-Wechselwirkungen in paramagnetischen Systemen.
Sowohl die CW-EPR- als auch die gepulste EPR-Spektroskopie haben ihre Vorteile und Anwendungen, abhängig von den spezifischen Forschungszielen und den Eigenschaften der untersuchten paramagnetischen Spezies.
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