يدعم التحليل الطيفي بالرنين المغنطيسي الإلكتروني النبضي (EPR أو ESR) CIQTEK X-band كلاً من وظائف EPR للموجة المستمرة ووظائف EPR النبضية ، مما يرضي تجارب CW EPR العامة أثناء إجراء T1 / T2 / ESEEM (تعديل غلاف صدى الدوران الإلكتروني) / HYSCORE (عالي الدقة ارتباط المستوى الفرعي) وغيرها من اختبارات EPR النبضية، والتي يمكن أن تحقق دقة طيفية أعلى وتكشف عن تفاعلات فائقة الدقة بين الإلكترونات والنوى، وبالتالي توفر للمستخدمين مزيدًا من المعلومات حول بنية المادة.
>> مجهز بشكل اختياري بجهاز درجة حرارة متغيرة 4-300 كلفن لتمكين اكتشاف المواد المغناطيسية عند درجات حرارة منخفضة للغاية (عالية).
>> ملحقات EPR100:
مرنان الوضع المزدوج؛ نظام درجة الحرارة العالية. درجة حرارة متغيرة للنيتروجين السائل مع ناظم البرد. الهيليوم السائل درجة حرارة متغيرة. نظام التبريد الجاف الخالي من الهيليوم السائل؛ نظام EPR الذي تم حله بالوقت؛ نظام إلدور؛ نظام إندور؛ مقاييس الزوايا. نظام التشعيع خلية مسطحة.
مجالات مغناطيسية مستقرة مع تحكم دقيق في المسح وتقنية المسح الميداني فوق الصفر.
مولد تسلسل بعدد غير محدود من النبضات لتقنيات الفصل الحركي بعدد كبير من النبضات.
طاقة نبض تصل إلى 450 واط مع مسبار EPR النبضي عالي الأداء لإثارة نبض ضيق أكثر كفاءة.
دقة وقت نبض الميكروويف تصل إلى 50 ps لتحسين دقة الخط الطيفي في وضع النبض.
>> التحكم في توليد النبض بتأخير الوقت الرقمي عالي الدقة
يوفر مولد نبض تأخير الوقت الرقمي عالي الدقة بدقة 50 ps وظيفة تحكم توقيت أكثر دقة، والتي يمكن دمجها مع تحرير تسلسل الجدول أو الكود لإكمال تجارب النبض المختلفة بشكل أكثر كفاءة.
>> نظام درجة حرارة متغيرة متقدمة خالية من الهيليوم السائل
أنظمة تبريد جافة وخالية من الهيليوم السائل للتحكم في درجات الحرارة المتغيرة في التجارب، مع عدم استهلاك الهيليوم السائل أثناء الاستخدام، والتشغيل المستمر، والمزيد من الأمان، وحماية البيئة بشكل أفضل، وانخفاض تكاليف التشغيل.
>> دعم ترقية التردد العالي
يؤدي دعم ترقية بعض الوحدات النمطية إلى ترقية الجهاز بأكمله إلى النطاق Q، والنطاق W، وغيرها من التحليل الطيفي EPR لنطاق التردد العالي لأبحاث EPR عالية التردد.
ومن خلال دراسة تفاعلات الإلكترون والإلكترون، يمكن تحقيق اكتشاف المسافة بين الأنواع شبه المغناطيسية على مقربة من التفاعلات الفسيولوجية أو بيئات التفاعل الكيميائي.
يمكن اكتشاف تفاعلات العزوم الرباعية فائقة الدقة والنووية للإلكترونات مع النوى.
يمكن تحقيق خرج النبض لشكل موجة عشوائي، ويمكن تعديل السعة والطور والتردد والمغلف الموجي للنبض لإجراء تجارب نبض مخصصة ومعقدة.
يمكن استخدام مزيج من التقنيات التي تم حلها بمرور الوقت مع التحليل الطيفي بالرنين المغناطيسي لدراسة المواد العابرة مثل الجذور الحرة أو الحالات الثلاثية المثارة أثناء التفاعلات السريعة.
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 المعادن
ويرتبط شكل خط EPR الذي يوصل الإلكترونات بحجم الموصل، وهو ما 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
تتمتع الفليرينات المعدنية، باعتبارها مواد مغناطيسية نانوية جديدة، بقيمة تطبيقية كبيرة في التصوير بالرنين المغناطيسي، والمغناطيس أحادي 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، O 2 ، 1 O 2 ، SO 3 ، وما إلى ذلك. ويمكنها اكتشاف وقياس الشواغر أو العيوب في المواد المحفزة ضوئيًا، والمساعدة في الدراسة المواقع النشطة وآليات التفاعل للمواد التحفيزية الضوئية، وتحسين المعلمات لعمليات تطبيق التحفيز الضوئي اللاحقة، واكتشاف الأنواع النشطة ونسبها أثناء التحفيز الضوئي، وتقديم دليل مباشر على آليات تفاعل النظام. يوضح الشكل أطياف EPR البالغة 0.3-NCCN وCN، مما يشير إلى أن 0.3-NCCN يحتوي على المزيد من الإلكترونات غير المقترنة، وبلورة أعلى، ونظام مترافق p ممتد، مما يؤدي إلى أداء تحفيز ضوئي أفضل. (المجلة الدولية للطاقة الهيدروجينية، 2022، 47: 11841-11852)
أطياف EPR، طيف 3P-ESEEM لـ CoTPP(py)
أطياف EPR، أطياف ENDOR لعينات الفحم