顺磁共振是怎样实现的

顺磁共振是怎样实现的

置于磁场中的未配对电子，其自旋磁矩与磁场相互作用，能级发生分裂，称为塞曼分裂( Zeeman splitting）。能级分裂的大小与磁场强度成正比（见下图）。这时如果再在与磁场垂直的方向加一个微波磁场（频率为ν），当微波能量hν等于两个能级之差时（即hν=△E），则发生能级间的电子跃迁，称为共振吸收。

共振条件为
（1）hν=gβH
式中h??普朗克常数；
　　g??无量纲因子；
　　β??磁矩的自然单位，称为玻尔磁子，其值为9.274×10^-24J/T (9.274×10^-2121 erg/Gs)；
　　H??外加磁场。
　　为了实现共振，可以有两种方法：一是固定微波频率，，改变磁场，使上式成立，这种方法称为扫场法。二是固定磁场，改变微波频率，使（1）式成立，这种方法称为扫频法。由于技术上的原因，现代顺磁共振谱仪都是采用扫场法，这是因为在技术上较容易做到均匀地、连续地改变磁场，而很难实现在大范围内均匀地、连续在改变微波频率。
　　在频率固定的条件下，进行磁场扫描，当共振条件得到满足而发生共振吸收时，记录下来的谱线，就是顺磁共振吸收谱。目前商品谱仪记录的谱线实际上是共振吸收谱的一级微商曲线。