Rezonanță electronică de spin

De la testwiki
Sari la navigare Sari la căutare

Rezonanța Electronică de Spin (RES)--care include și Rezonanța Electronică Paramagnetică (REP)-- este fenomenul fizic de absorbție rezonantă de microunde de la o sursă de microunde de către un sistem cu spini electronici „neîmperecheați” (adică, ce nu sunt cu spini anti-paraleli) dintr-o probă macroscopică în prezența unui câmp magnetic extern care ridică degenerarea nivelelor (energetice) electronice de spin. (Câmpul magnetic nuclear este însă mult prea slab pentru a obține spectrele de RES prin despicarea nivelelor electronice de spin de către campul magnetic al unui nucleon, de exemplu, dar duce însă la despicarea hyperfină în spectrele de RES care se obțin în anumite condiții experimentale speciale. Echipament ENDOR („electron-nuclear double resonance”) special cuplează experiențe de RES cu RMN/NMR[1] pentru a obține astfel de informații suplimentare de cuplaj între spinul electronic și cel nuclear.)

Istorie

REP a fost descoperit și raportat la Universitatea statului Kazan de fizicianul rus Evgenii Zavoisky în 1944, iar independent fenomenul RES a fost observat în același timp de dr. Format:Ill-wd la Universitatea din Oxford din Marea Britanie (Regatul Unit).

Principiul fizic și teoria RES

Originea semnalului de absorpție RES

Orice electron are un moment magnetic și o valoare a numărului de spin s = 1/2 , cu componenti magnetici ms = +1/2 și ms = –1/2 în prezența unui câmp magnetic extern de intensitate B0, momentul magnetic al electronului se aliniază fie (ms = –1/2 paralel, fie antiparalel (ms = +1/2) cu acest câmp magnetic aplicat. Aceste două alinieri a spinului electronic corespund la două nivele de energie electronică de spin diferite (vezi și Efectul Zeeman). Separarea în energie dintre cele două stări/nivele de spin electronic este dată de ecuația fundamentală a teoriei RES:

ΔE = geμBB0,

unde ge este numit „factorul giromagnetic” Format:Ill-wd al electronului (vezi și Format:Ill-wd), iar μB este Format:Ill-wd

  1. Antoine Abragam and B. Bleaney. en: Electron Paramagnetic Ions, Oxford University Press, 1965;pp.895.