La spectroscopie de résonance paramagnétique électronique impulsionnelle (EPR ou ESR) CIQTEK en bande X EPR100 prend en charge les fonctions EPR à onde continue et EPR impulsionnelle , satisfaisant les expériences générales CW EPR tout en effectuant T1 / T2 / ESEEM (modulation d'enveloppe d'écho de spin électronique) / HYSCORE (hyperfine corrélation de sous-niveaux) et d'autres tests EPR pulsés, qui peuvent atteindre une résolution spectrale plus élevée et révéler des interactions ultrafines entre les électrons et les noyaux, fournissant ainsi aux utilisateurs plus d'informations sur la structure de la matière.
>> Équipé en option d'un dispositif à température variable de 4 à 300 K pour permettre la détection de substances paramagnétiques à des températures ultra-basses (élevées).
>> Accessoires EPR100 :
Résonateur double mode ; Système haute température ; Température variable de l'azote liquide avec cryostat ; Température variable à l'hélium liquide ; Système cryogénique sec sans hélium liquide ; Système EPR résolu dans le temps ; Système ELDOR ; Système ENDOR ; Goniomètres; Système d'irradiation ; Cellule plate.
Répondre à différents besoins : lumière, basse température, coin, etc.
Champs magnétiques stables avec contrôle de balayage précis et technique de balayage de champ supérieur à zéro.
Générateur de séquences avec un nombre illimité d'impulsions pour les techniques de découplage cinétique avec un grand nombre d'impulsions.
Puissance d'impulsion jusqu'à 450 W avec sonde EPR d'impulsion haute performance pour une excitation par impulsion étroite plus efficace.
Résolution temporelle des impulsions micro-ondes jusqu'à 50 ps pour une résolution améliorée des raies spectrales en mode impulsion.
>> Contrôle de génération d'impulsions à retardement numérique de haute précision
Le générateur d'impulsions à retard numérique de haute précision avec une précision de résolution temporelle de 50 ps fournit une fonction de contrôle de synchronisation plus précise, qui peut être combinée avec une édition de table ou de séquence de codes pour réaliser diverses expériences d'impulsion plus efficacement.
>> Système avancé de température variable sans hélium liquide
Systèmes cryogéniques secs et sans hélium liquide pour un contrôle variable de la température dans les expériences, sans consommation d'hélium liquide pendant l'utilisation, fonctionnement continu, plus de sécurité, meilleure protection de l'environnement et coûts d'exploitation réduits.
>> Prise en charge de la mise à niveau haute fréquence
La prise en charge de la mise à niveau de certains modules permet à l'ensemble de la machine de passer à la spectroscopie EPR en bande Q, en bande W et à d'autres bandes de fréquences plus élevées pour la recherche EPR à haute fréquence.
En étudiant les interactions électron-électron, il est possible de détecter la distance entre des espèces paramagnétiques à proximité immédiate de réactions physiologiques ou d'environnements de réactions chimiques.
Les interactions hyperfines et nucléaires des moments quadripolaires des électrons avec les noyaux peuvent être détectées.
La sortie d'impulsion d'une forme d'onde arbitraire peut être réalisée, et l'amplitude, la phase, la fréquence et l'enveloppe de forme d'onde de l'impulsion peuvent être modifiées pour réaliser des expériences d'impulsion personnalisées et complexes.
La combinaison de techniques résolues en temps avec la spectroscopie de résonance paramagnétique peut être utilisée pour étudier les transitoires tels que les radicaux libres ou les états triplets excités au cours de réactions rapides.
Cas d’application REP
Détection EPR des radicaux libres
Les radicaux libres sont des atomes ou des groupes avec des électrons non appariés qui se forment lorsqu'une molécule composée est soumise à des conditions externes telles que la lumière ou la chaleur et que les liaisons covalentes sont rompues. Pour les radicaux libres plus stables, l’EPR peut les détecter directement et rapidement. Pour les radicaux libres à courte durée de vie, ils peuvent être détectés par piégeage de spin. Par exemple, les radicaux hydroxyles, les radicaux superoxydes, les radicaux légers d'oxygène unilinéaires et d'autres radicaux produits par des processus photocatalytiques.
Lons métalliques paramagnétiques
Pour les ions de métaux de transition (y compris les ions du groupe du fer, du palladium et du platine avec une coque 3d, 4d et 5d non remplie respectivement) et les ions de métaux des terres rares (avec une coque 4f non remplie), ces ions métalliques paramagnétiques peuvent être détectés par le spectromètre EPR en raison de la présence des électrons uniques dans leurs orbitales atomiques, obtenant ainsi les informations de valence et de structure. Dans le cas des ions de métaux de transition, il existe généralement plusieurs états de valence et états de spin avec des spins élevés et faibles. Les modes parallèles dans une cavité à deux modes permettent la détection du régime de spin entier.
Électrons de conduction dans le métal
La forme de la ligne EPR qui conduit les électrons est liée à la taille du conducteur, ce qui revêt une grande importance dans le domaine des batteries lithium-ion. L'EPR peut sonder de manière non invasive l'intérieur de la batterie pour étudier le processus de dépôt de lithium dans une situation proche de la réalité, à partir de laquelle la taille microscopique des dépôts de lithium métallique peut être déduite.
Dopage matériel et défauts
Les métallofullerènes, en tant que nouveaux matériaux nanomagnétiques, ont une valeur d'application significative dans l'imagerie par résonance magnétique, les aimants monomoléculaires, l'information quantique de spin et d'autres domaines. Grâce à la technologie EPR, la distribution du spin des électrons dans les métallofullerènes peut être obtenue, fournissant ainsi une compréhension approfondie de l'interaction ultrafine entre le spin et le noyau magnétique des métaux. Il peut détecter des changements dans le spin et le magnétisme des métallofullerènes dans différents environnements. (Nanoscale 2018, 10, 3291)
Photocatalyse
Les matériaux photocatalytiques semi-conducteurs sont devenus un sujet de recherche brûlant en raison de leurs applications potentielles dans les domaines de l'environnement, de l'énergie, de la transformation organique sélective, de la médecine et autres. La technologie REP peut détecter les espèces actives générées à la surface des photocatalyseurs, telles que e-, h+, •OH, O 2 , 1 O 2 , SO 3 , etc. Elle peut détecter et quantifier les lacunes ou défauts dans les matériaux photocatalytiques, aider à étudier les sites actifs et les mécanismes de réaction des matériaux photocatalytiques, optimisent les paramètres pour les processus d'application photocatalytiques ultérieurs, détectent les espèces actives et leurs proportions pendant la photocatalyse et fournissent des preuves directes des mécanismes de réaction du système. La figure montre les spectres EPR du 0,3-NCCN et du CN, indiquant que le 0,3-NCCN contient plus d'électrons non appariés, une cristallinité plus élevée et un système p-conjugué étendu, ce qui entraîne de meilleures performances photocatalytiques. (Journal international de l'énergie hydrogène, 2022, 47 : 11841-11852)
Spectres EPR, spectre 3P-ESEEM de CoTPP(py)
Spectres EPR, spectres ENDOR d'échantillons de charbon