يوفر التحليل الطيفي CIQTEK EPR200-Plus حلولًا احترافية للرنين المغنطيسي الإلكتروني للموجة المستمرة للمستخدمين الصناعيين والأكاديميين.
EPR200-Plus الملحقات: مرنان مزدوج الوضع، نظام درجة حرارة عالية، درجة حرارة متغيرة للنيتروجين السائل مع ناظم البرد، هيليوم سائل درجة حرارة متغيرة، نظام تبريد جاف خالٍ من الهيليوم السائل، نظام EPR يتم حله بالوقت ، أجهزة قياس الزوايا، نظام التشعيع، الخلية المسطحة.
يعد التحليل الطيفي بالرنين المغنطيسي الإلكتروني (EPR) أو الرنين المغزلي الإلكتروني (ESR) طريقة تحليلية قوية لدراسة البنية والديناميكيات والتوزيع المكاني للإلكترونيات غير المقترنة في المواد البارامغناطيسية. يمكن أن يوفر معلومات في الموقع وغير مدمرة عن دوران الإلكترون والمدارات والنوى على المستوى المجهري. يعد التحليل الطيفي EPR مفيدًا بشكل خاص لدراسة المجمعات المعدنية أو الجذور العضوية، لذا فإن له تطبيقات مهمة في مجالات الكيمياء والمواد والفيزياء والبيئة وما إلى ذلك.
تضمن تقنية توليد الميكروويف ذات الضوضاء المنخفضة للغاية جنبًا إلى جنب مع تقنية الكشف عن الإشارة الضعيفة حساسية عالية لمطياف EPR (ESR).
يمكن تجهيز المسابير بمسابير اختيارية ذات موجة مستمرة عالية Q، ومسابير درجة حرارة عالية، وتجويفات الوضع المزدوج، وما إلى ذلك. وفي الوقت نفسه، يمكن تخصيص المسبار لتلبية احتياجات السيناريوهات المختلفة.
يمكن أن تصل قوة المجال المغناطيسي القصوى إلى 1.5 طن. إن تقنية التحكم الدقيقة في مسح المجال المغناطيسي تجعل توحيد المجال المغناطيسي أفضل من 10 جزء في المليون واستقرار المجال المغناطيسي لفترة طويلة أفضل من 10 ملي جرام/ساعة، مما يضمن جودة عالية الأطياف.
يقدم مهندسو التطبيقات الفنية ذوو الخبرة خدمات EPR (ESR) الاحترافية لمساعدة المبتدئين على إتقان تحليل وإسناد أطياف EPR.
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 الجذور الحرة المختلفة |
تكافؤ النحاس |
مجموعات التحليل الطيفي للرنين المغناطيسي الإلكتروني (EPR) CIQTEK |
قائمة تشغيل فيديو YouTube للتحليل الطيفي CIQTEK EPR (ESR) |
يمكن استخدام مجموعة من التقنيات التي تم حلها عبر الزمن مع التحليل الطيفي EPR (ESR) لدراسة المواد العابرة مثل الجذور الحرة أو الحالات الثلاثية المثارة أثناء التفاعلات السريعة.
درجة حرارة عالية تصل إلى 650 كلفن لتلبية متطلبات تفاعلات درجات الحرارة المرتفعة في مجال البتروكيماويات وتحقيق اكتشاف EPR لدرجات الحرارة العالية في الموقع. درجة حرارة منخفضة إلى درجة حرارة النيتروجين السائل أو حتى درجة حرارة الهيليوم السائل، لتحقيق الكشف في الموقع عن الإشارات الضعيفة عند درجات حرارة منخفضة، للمساعدة في الاستكشاف البحثي في مجال الكيمياء والمواد. سرعات تسخين وتبريد سريعة لتلبية احتياجات اختبار درجات الحرارة المتغيرة.