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电子顺磁共振波谱仪试运行公告

发布单位: 科研公共服务条件平台

发布时间:2025-09-05

半岛·体育 (中国) 官方网站科研公共服务条件平台电子顺磁共振波谱仪(ELEXSYS-II E500-10/12)已经安装调试完毕,即日起对校内开放试运行,欢迎校内师生预约测试!

仪器简介

厂家:布鲁克(Bruker)

型号:ELEXSYS-II E500-10/12

系统简介:电子顺磁共振(EPR)研究含未成对电子样品,如自由基或过渡金属离子样品的微观结构信息和动态信息。可以鉴定样品中是否有顺磁性物质的存在,并根据对EPR实验谱图的线宽、线型、g因子、超精细偶合和自旋浓度等波谱参数的分析,获得样品中未成对电子以及分子结构信息。同时,EPR技术在考察化学反应机理和反应动力学等方面也有极重要的价值。

功能特色

Rapid Scan-EPR是一种革命性的技术,它可以提高信噪比,并显著降低采集时间(低至毫秒)。RS-EPR的主要优点是信号不容易达到饱和,可以使用较高的微波功率。这就增加了相对于CW-EPR的信号幅度,从而产生更高的信噪比。RS-EPR的采集时间短,可以进行广泛的信号平均和非常高的时间分辨率。与CW-EPR相比,RS-EPR在相同的总实验时间内提供更高的信噪比。通过低至10微秒的扫描时间,可以观察到短寿命的EPR物种,并以前所未有的时间分辨率跟踪其变化。

仪器配置

微波源:Gunn(耿氏)固体源

微波工作频率:X波段(9.2 - 9.9 GHz)

最大功率输出:600 mW

校平功率最大输出:200 mW

数字化分辨率:32 bits

最大磁场强度:14500 G(10英寸磁体)

磁场均匀性:10 mG @ 10(Z) x 10(X) x 22(Y) mm

磁体分辨率:10 mG

磁场稳定性:10 mG / h

磁场扫描速度:1500 G / 5 s

可检测的绝对最小自旋数(弱煤标样):1.0 x 10e9 自旋数 / G 线宽

信噪比(弱煤标样):3000 :1

最大采样点数:256000 点

信号转换速率:320 微秒/点 至 5 秒/点

最大调制幅度:20 G

调制频率:80 Hz 至 200 kHz

检测模式:锁相、快扫和瞬态模式

瞬态检测模式:80 ns 时间分辨率

瞬态模式下的采样速率:125 MHz

瞬态模式下最大采样点数:16000 点

Xepr软件:具有自旋拟合功能(包括溶液谱和粉末谱的拟合,带自旋捕获数据库),具有无需标样的绝对定量功能(准确性误差不高于10%)

主要附件及配置

1.快速扫描(Rapid Scan)组件

2.高灵敏谐振腔(ER 4122SHQE)

3.标准矩形谐振腔(ER 4102ST),支持瞬态实验,80 ns时间分辨率

4.双模式谐振腔(ER 4116DM),垂直和平行微波模式,用于研究自旋S > 1/2体系的禁戒跃迁

5.高温谐振腔(ER 4114HT),温度范围 300 - 1273 K

6.混合池谐振腔(ER 4117MX-II),1.6 μL有效体积,可检测连续流动反应系统中产生的短寿命自由基

7.四孔水溶液样品池(AquaX 4 Bore)

8.电解池,三电极,用于原位电化学实验

9.转角器,用于单晶研究的可编程转角器,分辨率1/8度

10.数字控温系统(ER4131VT),温度范围100 - 600 K,使用液氮和氮气

11.氦气控温系统(ER4112HV),温度范围3.8 - 300 K,使用液氦

12.纳秒激光器,波长1064、532、355、266 nm,用于瞬态实验

13.汞灯

14.氙灯

应用领域

随着国内外科研领域的发展,EPR的应用范围越来越广泛,它能够检测羟基自由基、超氧自由基等自由基,以及过渡金属化合物中3d轨道上的孤电子等。

①在化学方面,主要研究自由基反应动力学,金属有机化合物结构信息,催化机理等;

②在材料方面,主要应用于光催化材料的研究,新型磁性材料的研究,高分子材料的研究等;

③在物理方面,导体和半导体中传导电子、晶体的缺陷、激发态分子磁共振的光学检测等;

④在生物、医学方面,主要研究生物分子动态特性、活体组织和体液中的自由基,酶反应、光合成、金属键合部位的结构和识别、生物系统中的致癌反应;

⑤在环境方面,研究光催化、光化学反应中的自由基反应机理,污染物的降解机理,大气环境中的自由基,“光化学烟雾”等。

送样须知

预约请登录https://facility.whu.edu.cn

仪器名称:083 电子顺磁共振波谱仪

实验室地点:半岛·体育 (中国) 官方网站工学部尖端科技楼106

联系人:张老师 16227175868