Mi az elektron spin rezonancia?

Az elektron spin -rezonancia (ESR) a paramágneses anyagokon alkalmazott spektroszkópia egyik formája;anyagok, amelyek mágnesessé válnak, ha egy külső mágneses mezőnek vannak kitéve.Az ESR -t elektronparamágneses rezonanciának vagy EPR -nek is nevezik.Az elektron spin rezonancia különféle alkalmazásokkal rendelkezik a kémiában és a biológiában, sőt olyan területeken is használható, mint például a kvantumszámítás.Ezért mágneses pillanatot indukál.Ha külső mágneses mezőbe helyezik, akkor az elektron mágneses momentuma igazodik a mágneses mező irányához.Lehetséges, hogy az elektron a mágneses mező ellentétes irányába igazodik, de ehhez több energiát igényel, és nem az elektron természetes állapota.Ez az elektron spin -rezonancia tudományos alapja.A párosított elektronok elnyelik az elektromágneses energiát, és nagyobb energiaállapotba mozognak azáltal, hogy újra összehangolják mágneses momentumaikat, hogy ellentétesek legyenek a külső alkalmazott mágneses mezővel.Az elektronok által elnyelt energia gyakorisága jelzi a molekula kémiai szerkezetét, amelyhez rögzítik.Ilyen módon az elektron spin -rezonancia felhasználható a különböző anyagok kémiai összetételének meghatározására.Ennek oka az, hogy a párosított elektronok, a Pauli kizárási elv alapján, ellentétes irányban forognak, és ezért nincs nettó mágneses pillanat.Ezeket az anyagokat diamagnetikusnak nevezzük, és nem alkalmasak az ESR -hez.Ha nem, akkor az összes elektron izgatott lesz, és további abszorpció nem lehetséges.Ebben az esetben nincs mit mérni, és következésképpen nem fog megjelenni jel.A spin-rács relaxációja, ahol egy elektron energiát ad a környezetének, és a spin-spin relaxáció, ahol egy elektron energiát ad egy másik elektronnak, a két módszer, amelyben a relaxáció előfordulhatradikálisok, amelyek rendkívül reaktív molekulák sorozata párosított elektronokkal.A szabad gyökökről ismert, hogy számos betegség, mérgezés és még rákok oka.Emellett ismert sebességgel okozják a fogzománc bomlását, ami azt jelenti, hogy az elektron spin rezonanciája a fogak és az emberek kiterjesztése alapján felhasználható.A felesleges szabad gyökök szintén jelen vannak a sörben és a borban, amelyek eltartják az eltarthatóságukat.

Az ESR számos élvonalbeli technológiában is vezető jelölt.Ide tartoznak a mesterséges fotoszintézis és a kvantumszámítás.Az utóbbiban az ESR finomhangolásával, hogy egyetlen elektroncsoport helyett egyetlen elektronon dolgozzon, létrehozható egy logikai kapu, amely megfelel az elektron mágneses pillanatának energiaállapotának.