電子スピン共鳴とは何ですか？

電子スピン共鳴（ESR）は、常磁性材料＆MDASHで使用される分光法の一形態です。外部磁場にさらされると磁気になる材料。ESRは、電子常磁性共鳴またはEPRとも呼ばれます。電子スピン共鳴には、化学と生物学にさまざまな用途があり、量子コンピューティングなどの分野でも使用されています。したがって、磁気モーメントを誘導します。外部磁場に配置すると、電子の磁気モーメントは磁場の方向に合わせます。また、電子が磁場の反対方向に整列することも可能ですが、これにはより多くのエネルギーが必要であり、電子の自然状態ではありません。これは、電子スピン共鳴の科学的基盤です。ESRを使用すると、通常、またはマイクロ波の形の磁場とエネルギーが磁場に配置されている分子を備えた分子を備えた物質です。対応のない電子は、電磁エネルギーを吸収し、磁気モーメントを再調整することにより、より高いエネルギー状態に移動します。電子に吸収されるエネルギーの頻度は、それらが付着している分子の化学構造を示しています。これにより、電子スピン共鳴を使用して、異なる材料の化学組成を決定できます。これは、パウリ除外の原理に従って、ペアの電子が反対方向にスピンするため、正味の磁気モーメントがないためです。これらの材料は、反磁性として知られており、ESRに適していません。そうでない場合、すべての電子が励起され、それ以上の吸収は不可能です。この場合、測定するものは何もありません。その結果、信号は生成されません。電子が周囲にエネルギーを与えるスピン格子緩和と、電子が別の電子にエネルギーを与えるスピンスピン緩和は、緩和が発生する2つの方法です。ラジカル。これは、不対電子を持つ高反応性分子のセットです。フリーラジカルは、いくつかの病気、中毒、さらには癌の原因であることが知られています。また、既知の速度で歯のエナメル質の崩壊を引き起こします。つまり、電子スピン共鳴は、歯、ひいては人間との定話に使用できます。過剰なフリーラジカルは、賞味期限を過ぎたビールやワインにも存在します。これらには、人工光合成と量子コンピューティングが含まれます。後者では、ESRを微調整することにより、電子のグループではなく単一の電子で作業することにより、電子の磁気モーメントのエネルギー状態に対応する論理ゲートを作成できます。