مطيافية الرنين المغنطيسي الإلكتروني/رنين الدوران الإلكتروني (EPR أو ESR) على النطاق X
استنادًا إلى حساسيته وثباته العاليين، يوفر EPR200M تجربة اقتصادية ومنخفضة الصيانة وسهلة الاستخدام لدراسة وتحليل EPR.
يدمج التصميم الميكروويف الأمثل، والمجال المغناطيسي، والمسبار، ووحدة التحكم المركزية، مما يجعل آلة EPR أسهل في النقل، وتوفير المساحة، وقابلة للتكيف مع نطاق أوسع من بيئات الاختبار.
نطاقات الكنس: -100 إلى 6500 غاوس، مع إمكانية المسح الميداني فوق الصفر.
المجال المغناطيسي: مبرد بالهواء ومضغوط.
تقنية التحكم في مسح المجال المغناطيسي: تجانس أفضل من 50 ملي جرام في منطقة العينة، مما يضمن أطيافًا عالية الجودة.
تضمن تقنية توليد الموجات الدقيقة ذات الضوضاء المنخفضة للغاية، جنبًا إلى جنب مع مجسات الموجات الدقيقة عالية الجودة واكتشاف الإشارة الضعيفة، حساسية عالية لمقياس الطيف EPR.
يقدم المهندسون الفنيون والتطبيقيون ذوو الخبرة خدمات احترافية لمساعدة العملاء على إتقان تحليل EPR وإسناد أطياف EPR، حتى بالنسبة للمبتدئين.
حالات تطبيق EPR
كشف EPR عن الجذور الحرة
الجذور الحرة هي ذرات أو مجموعات ذات إلكترونات غير متزاوجة تتشكل عندما يتعرض جزيء مركب لظروف خارجية مثل الضوء أو الحرارة وتنقسم الروابط التساهمية. بالنسبة للجذور الحرة الأكثر استقرارًا، يمكن لـ EPR اكتشافها بشكل مباشر وسريع. بالنسبة للجذور الحرة قصيرة العمر، يمكن اكتشافها عن طريق محاصرة الدوران. على سبيل المثال، جذور الهيدروكسيل، وجذور الأكسيد الفائق، وجذور ضوء الأكسجين أحادية الخط، والجذور الأخرى التي تنتجها عمليات التحفيز الضوئي.
المعادن البارامغناطيسية
بالنسبة لأيونات المعادن الانتقالية (بما في ذلك أيونات مجموعة الحديد والبلاديوم والبلاتين ذات الغلاف غير المملوء ثلاثي الأبعاد و4d و5d على التوالي) وأيونات المعادن الأرضية النادرة (مع غلاف 4f غير المملوء)، يمكن اكتشاف هذه الأيونات المعدنية البارامغناطيسية بواسطة مطياف EPR بسبب وجود الإلكترونات المنفردة في مداراتها الذرية، وبالتالي الحصول على معلومات التكافؤ والبنية. في حالة أيونات المعادن الانتقالية، عادة ما تكون هناك حالات تكافؤ متعددة وحالات دوران ذات دورات عالية ومنخفضة. تسمح الأوضاع المتوازية في تجويف ثنائي الوضع باكتشاف نظام الدوران الصحيح.
توصيل الإلكترونات في المعدن
يرتبط شكل خط EPR الذي يوصل الإلكترونات بحجم الموصل، وهو أمر له أهمية كبيرة في مجال بطاريات الليثيوم أيون. يمكن لـ EPR استكشاف الجزء الداخلي للبطارية بشكل غير جراحي لدراسة عملية ترسيب الليثيوم في موقف قريب من الواقع، والذي يمكن من خلاله استنتاج الحجم المجهري لرواسب الليثيوم المعدنية.
المنشطات المادية والعيوب
للفوليرينات المعدنية، باعتبارها مواد مغناطيسية نانوية جديدة، قيمة تطبيقية كبيرة في التصوير بالرنين المغناطيسي، والمغناطيسات أحادية الجزيء، والمعلومات الكمية المغزلية، وغيرها من المجالات. من خلال تقنية EPR، يمكن الحصول على توزيع دوران الإلكترون في الفوليرينات المعدنية، مما يوفر فهمًا متعمقًا للتفاعل متناهية الصغر بين الدوران والنواة المغناطيسية للمعادن. يمكنه اكتشاف التغيرات في الدوران والمغناطيسية للفوليرينات المعدنية في بيئات مختلفة. (مقياس النانو 2018، 10، 3291)
التحفيز الضوئي
أصبحت مواد التحفيز الضوئي لأشباه الموصلات موضوعًا بحثيًا ساخنًا نظرًا لتطبيقاتها المحتملة في مجالات البيئة والطاقة والتحول العضوي الانتقائي والمجالات الطبية وغيرها. يمكن لتقنية EPR اكتشاف الأنواع النشطة المتولدة على سطح المحفزات الضوئية، مثل e-، h+، •OH، O2، 1O2، SO3، وما إلى ذلك. يمكنه اكتشاف وقياس الشواغر أو العيوب في مواد التحفيز الضوئي، والمساعدة في دراسة المواقع النشطة وآليات التفاعل لمواد التحفيز الضوئي، وتحسين المعلمات لعمليات تطبيق التحفيز الضوئي اللاحقة، واكتشاف الأنواع النشطة ونسبها أثناء التحفيز الضوئي، وتقديم دليل مباشر على آليات رد فعل النظام. يوضح الشكل أطياف EPR لـ 0.3-NCCN وCN، مما يشير إلى أن 0.3-NCCN يحتوي على المزيد من الإلكترونات غير المتزاوجة، وبلورة أعلى، ونظام مترافق p ممتد، مما يؤدي إلى أداء تحفيز ضوئي أفضل. (المجلة الدولية للطاقة الهيدروجينية، 2022، 47: 11841-11852)
إشارة المجال المغناطيسي المتوازي للألماس |
إشارة TEMPOL بعد نزع الهواء |
إشارات جذرية حرة مختلفة |
تكافؤ النحاس |
يعتمد EPR-Pro الذي تم تطويره ذاتيًا من قبل CIQTEK على نظام Windows، مع مجموعة واسعة من تجارب EPR، المتوافقة مع الأوضاع التجريبية المختلفة مثل الموجة المستمرة والنبض والثنائي الأبعاد التجارب، يمكنه تحقيق الضبط الآلي، والتحكم في الزاوية، والتحكم في درجة الحرارة، وما إلى ذلك، وإنشاء تقارير تجريبية بنقرة واحدة. يمكن استخدام برنامج معالجة البيانات دون الاتصال بالإنترنت، مع وظائف معالجة البيانات الغنية، بما في ذلك التحليل الكمي لـ EPR.