这种现象叫核磁共振。感生磁场的大小与外磁场的强度成正比，用σB0表示。因为ν、γ均为常数，所以产生核磁共振吸收的场强B0的大小仅仅取决于σ的大小。在碳原子的两种同位素中，天然丰度为98.9%的12 C的自旋量子数I=0，无核磁共振现象；而天然丰度仅为1.1%的13C的自旋量子数I=1／2，能产生核磁共振现象。......
2023-06-20
顺磁共振波谱法的基本原理
【摘要】：在外磁场中，电子自旋能级产生裂分，其裂分能级之差为式中，B0为外磁场强度，ESR仪器常用的磁感应强度为0.34 T。电子顺磁共振方程为通常固定微波频率，逐渐改变外磁场强度，即用扫场方法来满足式，实现电子顺磁共振。用检测器检测出外磁场中的顺磁性物质所产生的微波辐射吸收信号，便得到了ESR波谱。大多数分子的电子数是偶数，其电子自旋是配对的，互相抵消了磁效应，故不会观察到电子顺磁共振现象。图9-4顺磁共振仪实物图
原子核外的电子除了在绕核高速运动之外，还进行着自身的旋转运动，其自旋量子数ms=子核外的。电子的自旋磁矩为
式中，ge为电子的分裂因子，在一定条件下为一常数，自由电子的ge=2.002 3，未成对自由电子的ge为自由电子的百分之几；βe是电子的玻尔磁子，其值为9.27×10-24 J／T；S为电子的自旋角动量矢量。
在外磁场中，电子自旋能级产生裂分，其裂分能级之差为
式中，B0为外磁场强度，ESR仪器常用的磁感应强度为0.34 T。
当在与外磁场垂直的方向上对电子自旋体系施加一个微波辐射场时，如果某一频率的微波所具有的能量（hν）正好等于电子自旋裂分能级之差，就会发生能量向电子的转移，使其从低能级的自旋状态跃迁至高能级的自旋状态，即产生了电子顺磁共振。
电子顺磁共振方程为
通常固定微波频率，逐渐改变外磁场强度，即用扫场方法来满足式（9-16），实现电子顺磁共振。
含有至少一个未成对电子的物质是顺磁性的，在外磁场中可以诱导出使原磁场加强的小磁场。用检测器检测出外磁场中的顺磁性物质所产生的微波辐射吸收信号，便得到了ESR波谱。
大多数分子的电子数是偶数，其电子自旋是配对的，互相抵消了磁效应，故不会观察到电子顺磁共振现象。但有未成对电子的化合物会产生ESR效应，并且未成对电子的自旋可与分子内邻近的自旋核相互耦合，得到类似于核与核的自旋耦合的裂分峰，从而提供了更多的分子结构信息。在ESR谱中常常能发现超精细结构。
图9-4 顺磁共振仪实物图
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2023-06-15
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2023-08-26
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2024-10-23
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