Wat is een Electron Spin Resonantie?

elektronenspinresonantie (ESR) spectroscopie is een gebruiksvorm van paramagnetische materiaal - dat magnetisch materiaal worden bij blootstelling aan een extern magnetisch veld. ESR is ook bekend als elektronische paramagnetische resonantie, of EPR. Elektronspinresonantie heeft een verscheidenheid aan toepassingen in de chemie en de biologie, en heeft ook toepassingen op gebieden zoals quantum computing.

Een elektron heeft een lading en spin. Het induceert dan een magnetisch moment. Indien geplaatst in een extern magnetisch veld, het magnetische moment electron uitgelijnd met de richting van het magnetisch veld. Het is ook mogelijk dat de elektronen het magnetische veld in de tegengestelde richting te lijnen, maar dit vereist meer energie en is de natuurlijke toestand van het elektron. Dit is de wetenschappelijke basis voor de electron spin resonantie.

Met ESR, een stof met moleculen die aanvullende of ongepaarde hebben, is elektron in een magnetisch veld en energie, gewoonlijk in de vorm van microgolven wordt toegepast. De ongepaarde elektronen absorberen de elektromagnetische energie en door te geven aan een hogere energie staat om hun magnetische momenten af ​​te stemmen op het tegenovergestelde van de extern aangelegde magnetische veld. De frequentie van de energie die door de elektronen toont de chemische structuur van het molecuul waaraan zij gehecht. Zo kan elektronspinresonantie worden gebruikt om de chemische samenstelling van verschillende materialen.

Het is belangrijk dat de stof hebben ongepaarde elektronen. Dit komt omdat gepaarde elektronen, met uitsluiting van Pauli, zal draaien in tegengestelde richtingen en daarom geen netto magnetisch moment. Deze materialen zijn bekend als diamagnetische en zijn niet geschikt voor ESR.

Zoals met andere technieken resonantiespectroscopie, de in de elektronspinresonantie elektronen moet kunnen ontspannen en terugkeren naar de toestand met de laagste energie. Anders zullen alle elektronen opgewonden en geen verdere absorptie mogelijk. In dit geval is er niets te meten en derhalve zal er geen signaal worden geproduceerd. Spin-rooster ontspanning, waarbij een elektron geeft energie aan de omgeving, en transversale relaxatietijd, waarbij een elektron geeft energie aan een ander elektron, zijn de twee manieren waarop u ontspanning kunt ervaren.

ESR is bijzonder geschikt voor de detectie van vrije ricals, die een aantal zeer reactieve moleculen met ongepaarde elektronen. vrije ricals is bekend dat de oorzaak van vele ziekten, vergiftigingen, alsmede tumoren. Ze veroorzaken ook het verval van het glazuur van de tanden met een bekende snelheid, waardoor electron spin resonantie kan worden gebruikt voor de datum tanden en daarmee van de mens. overtollige vrije ricals zijn aanwezig in bier en wijn die buiten hun leven nog.

leing ESR is ook een kandidaat in een aantal cutting-edge technologie. Deze omvatten kunstmatige fotosynthese en quantum computing. In deze laatste via de ESR configuratie voor werk op één plaats va elektronen van een groep elektronen, een logische poort kan worden gecreëerd dat overeenkomt met de energietoestanden van het elektron magnetisch moment.

(0)
(0)

Comments - 0

Geen reacties

Voeg een Commentaar

smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile
Tekens over: 3000
captcha