Электрон парамагнит резонансы

Электрон парамагнит резонансы - Казан дәүләт университетында Евгений Завойский ачкан физик күренеш: магнит кырында парланмаган электроннар электромагнит нурланышын резонанс рәвештә йоталар.

ЭПР спектр формасының микродулкын нурланышы ешлыгына бәйлелеге. ν = 9, 35, 95 һәм 140 ГГц (кызыл төс)

Әлеге күренеш нигезендә махсус спектроскопия ысулы үстерелгән, 1944 елның 12 июлендә фәнни ачыш буларак ССРБ фәнни ачышлар реестрында теркәлгән.

Тасвир

Төше спины 1 белән атомның энергетик баскычлары һәм рөхсәт ителгән күчешләр даими (А) һәм алмаш (В) кырда

Электрон $S=1/2$ спинына һәм аңа туры килүче магнит моментына ия.

Магнит кырында Зееман эффекты буенча энергетик баскычлар бүленә: B₀ магнит кырында J импульс моменты белән ирекле радикалның энергетик баскычлары 2J+1 асбаскычка бүленә (тәлгәшләнү юкка чыга): W = gβB₀M, (биредә М = +J, +J-1, …-J) һәм Зееман эффекты белән билгеләнә.

ЭПР спектрометры

Парамагнит үзәгендә ν ешлыклы, B₀ магнит кыры векторына перпердикуляр яссылыкта полярлашкан электромагнит кыры тәэсирендә магнит күчешләр баралар, алар ΔМ = 1 рөхсәт кагыйдәсенә буйсына.

Электрон күчеше энергиясе һәм электромагнит дулкынының фотоны энергиясе тиң булган очракта микродулкын нурланышы резонанс рәвештә йотыла, резонанс шарты болай билгеләнә:

hν = gβB₀.

Әгәр баскычларның тутыру дәрәҗәләре аермасы булса, электромагнит кырының энергиясен йоту күзәтелә.

Җылылык тигезләнешендә зееман баскычлары тутыру дәрәҗәләренең кечкенә аермасы Больцман бүленеше белән билгеләнә:

$N_{+}/N_{-}$ = exp(gβB₀/kT)

Күренешнең әһәмияте

Электрон парамагнит резонансы ысулы парамагнит үзәкләре турында уникаль мәгълүмат бирә. Ул катышма ионнарын күрә, аның валентлыгы, локаль симметриясе, электрон гибридизациясе, парамагнит үзәкләре концентрациясе, химик бәйләнешнең җентекле мәгълүматын таба.

ЭПР ысулы парамагнит үзәге генә түгел, ләкин аның чолганышы турында мәгълүмат таба. Парамагнит үзәге зонд буларак кулланыла.

Хәтер

Электрон парамагнит резонансын ачу өчен Евгений Завойский 1958-1963 елларда 8 тапкыр Нобель премиясенә номинант була, ләкин сәяси сәбәптән премия бирелмәгән.

Совет заманында без бер генә Нобель премиясен югалттык, Завойский ачкан парамагнит резонансы өчен... Нобель премиясе иясе академик Виталий Гинзбург «Известия» гәҗитендә, 29.04.2009

Ләкин бу ачыш өчен Завойский 1957 елда Ленин премиясенә, Ленин орденына лаек була, атом проектында ЭПР куллану өчен 1949 елда Сталин премиясенә лаек була.

Казан шәһәрендә Завойский урамы бар, 1984 елдан Казан физика-техник институты Завойский исемен йөртә, 2004 елда Казан дәүләт университетының Физик факультеты алдында Завойский һәйкәле ачылган. Махсус Завойский бүләге бирелә.

Әдәбият

• С. А. Альтшулер, Б. М. Козырев, Электронный парамагнитный резонанс. М.: Физматиз, 1961.
• С. А. Альтшулер, Б. М. Козырев, Электронный парамагнитный резонанс соединений элементов промежуточных групп. М.: Наука, 1972.
• А. С. Марфунин, Спектроскопия, люминесценция и радиационные центры в минералах. М.:Недра,1975.
• А. А. Галкин, О. Я. Гринберг, А. А. Дубинский, Н. Н. Кабдин, В. Н. Крымов, В. И. Курочкин, Я. С. Лебедев, Л. Г. Оранский, В. Ф. Шувалов, Приборы и техника эксперимента, 4 (1977) 284—284.
• V.I. Krinichnyi, 2-mm Wave Band EPR Spectroscopy of Condensed Systems. Boca Raton: CRC Press, 1995.
• М. А. Ельяшевич. Зеемана эффект // Физическая энциклопедия : [в 5 т.] / Гл. ред. А. М. Прохоров. — М.: Советская энциклопедия (тт. 1—2); Большая Российская энциклопедия (тт. 3—5), 1988—1999. — ISBN 5-85270-034-7.
• P. Zeeman On the influence of Magnetism on the Nature of the Light emitted by a Substance (англ.) // Phil. Mag.. — 1897. — Vol. 43. — P. 226.
• P. Zeeman Doubles and triplets in the spectrum produced by external magnetic forces (англ.) // Phil. Mag.. — 1897. — Vol. 44. — P. 55.
• P. Zeeman The Effect of Magnetisation on the Nature of Light Emitted by a Substance (англ.) // Nature. — 1897. — Vol. 55. — P. 347. — DOI:10.1038/055347a0