一般条件下的电子自旋共振(ESR)理论

文中从数学的角度分析了dμz/dt=0在电子自旋共振(ESR)中的物理含义,把ESR理论由直流磁场推广到了交流磁场,而直流磁场下的ESR理论只是当交流磁场的频率为0时的一种特殊情况,从而建立了一般条件下的ESR理论和一般条件下实现ESR的方法。该理论的建立使得采用ESR原理研制的分析仪器省去了耗能大、重量重、造价高的直流磁场,仅采用原有的调制磁场便可实现ESR,从而大大降低了该分析仪器的体积、重量、耗能和成本,具有一定的理论研究和推广应用价值。

中国第十八届释光与电子自旋共振测年学术讨论会在云南大学举行

2023年5月8-11日,中国第十八届中国释光与电子自旋共振测年学术讨论会在云南大学呈贡校区举行。本次会议由中国地理学会地理测年技术分会与中国文物保护技术协会文物分析检测技术专业委员会联合主办,云南大学云南省地球系统科学重点实验室承办,中国地震局地质研究所及上海博物馆协办。会议集中展示了参会学者近两年来在释光与电子自旋共振测年领域所取得的理论、技术研究的新进展以及在地貌过程、环境演变、考古等领域的新成果。

石英的顺磁中心在电子自旋共振测年中的特性及应用

沉积物的电子自旋共振测年是利用石英矿物中的顺磁中心浓度确定总辐射能量,进而推定石英矿物的埋藏年代。石英中可用于测年的顺磁中心包括E′心、Al心、Ti心和Ge心。E′心需要经过热活化后才能测年。Al心是一种电子空穴心,在低温下可观测到较强的信号值。光照可以使Al心漂白,但有残留值存在。Ti心、Ge心都是电子中心,Ti心在低温测试中可见,信号微弱。Ge心光晒退最敏感,在常温观测中可见。不同顺磁中心的形成机理不同,导致它们具有不同的特性,适用于不同沉积环境中的样品测年,在冰碛物中Ge心测年更具有可行性。电子自旋共振测试时降低温度可使信号增强,Ti心在10 K和15 K时信号强度最大;Al心在20 K时信号最强;Ge心在200 K时信号明显增强。在电子自旋共振测年中可根据不同顺磁中心信号强度的变化调整测试温度获得信号的最优值。在以后的电子自旋共振(ESR)测试中可以选取信号最强时的测试温度进行测试,以增强微弱信号的信噪比,有利于对复杂的信号形态的分辨确定,提高对信号强度定量的准确性。

利用电子自旋共振(ESR)技术研究啤酒原辅料自由基及其对麦汁自由基的影响

利用电子自旋共振(ESR)技术研究了啤酒生产原辅料固有自由基含量,发现麦芽自由基量最多,大麦其次,大米中未测到;且自由基存在于皮壳中。全麦麦汁和30%大米辅料麦液都含有羟基自由基和FR1。随糖化进行,羟基自由基上升,FR1下降;但全麦麦汁羟基出现较早,且糖化终了含量较高。

应用电子自旋共振(ESR)法测定猪血浆蛋白水解物抗氧化活性的研究

将猪血浆蛋白(4%浓度,W/W)用碱性蛋白酶水解0.5～5h。分别用FRAP法和电子自旋共振(ESR)法测定水解物的还原能力和自由基清除能力。结果显示,水解物的还原能力随着水解度(DH)的增大而显著增强(p<0.05),并且水解物对DPPH自由基、羟基自由基以及超氧自由基的清除能力随着水解时间的延长和蛋白浓度的增大而显著增强(p<0.05)。尽管未水解的猪血浆蛋白也有一定的抗氧化活性,但远远低于水解物的抗氧化活性(p<0.05)。此外,猪血浆蛋白碱性蛋白酶水解物的抗氧化活性和自由基清除能力与水解度(DH)和蛋白浓度密切相关。由于猪血浆蛋白水解物具有一定的抗氧化活性和自由基清除能力,所以可以作为一种有效的抗氧化剂而应用于食品工业中。

基于电子自旋共振(ESR)技术检测辐照玫瑰花茶

研究玫瑰花茶经^(60)Co-γ射线不同剂量辐照诱导的电子自旋共振(ESR)波谱特征、辐照剂量与信号强度、贮存时间与峰值之间的相互关系.结果表明:辐照前后ESR波谱峰值有明显差异,ESR信号强度随辐照样品吸收剂量的增加而增强,随贮存时间的增加而减弱,且呈线性相关;样品在室温下保存120d,ESR信号强度虽逐渐减弱,但信号不会消失.据此可以判别区分辐照与未辐照的玫瑰花茶样品.

电子自旋共振(ESR)技术在生物和医学中的应用

电子自旋共振(electron spin resonance,ESR)是检测自由基最直接最有效的方法,是自由基生物学和医学不可缺少的重要研究技术.作者综述了ESR、自旋标记、自旋捕集和ESR成像技术的最新发展及ESR技术在细胞膜、蛋白质结构和一些重大疾病如心脏病、老年痴呆症、帕金森综合症和中风等疾病研究及辐射损伤和植物疾病研究中的应用.

辽宁金牛山遗址牙釉质样品的电子自旋共振(ESR)测年研究

本文报告金牛山五个牙化石样品的ESR法和铀系法对比测年的结果,两者很接近,为23万年左右。文中着重讨论了ESR测年中的:简单指数拟合求累积剂量的困难,α射线相对效率和氡逸失系数的实验测定以及选择关于铀加入模式的指导思想等问题。最后探讨了牙釉质样品ESR测年的可靠性与应用前景。

用电子自旋共振（ESR）研究肾缺血移植和再灌注过程产生的自由基

在低温（－１００℃）用ＥＳＲ检测和分析了大鼠肾缺血，移植和再灌注过程中出现的ＥＳＲ信号，发现在体（ｉｎｖｉｖｏ）肾缺血１小时再灌注２分钟肾组织除了出现ｇ＝２．００４０的醌类自由基以及ｇ＝１．９３７０和ｇ＝１．９７３０处与过渡金属离子有关的信号外，在低场区又出现一个很明显的信号（ｇ＝２．０８１２），该信号的位置同及ＬＯＯ．

辐照食品的电子自旋共振波谱(ESR)研究

目的 研究市售辐照食品的电子自旋共振波谱 (ESR) ,探索有效的辐照食品卫生监督方法。方法 对市售食品采样 ,经 3～ 2 0kGy剂量范围进行辐照处理 ,测定其电子自旋共振波谱 ,研究辐照后产生的自由基浓度与辐照剂量的关系。结果 ESR信号强度随剂量增加而增加 ,样品在室温下保存 98d ,ESR信号强度逐渐减弱 ,但信号不会消失。结论 辐照食品的剂量与ESR信号关系清晰 ,可作为建立ESR方法检测辐照食品的方法。

牙釉质电子自旋共振(ESR)信号强度与质量关系的研究

目的研究牙釉质样品不同的质量对牙釉质样品ESR信号强度的关系,在牙釉质样品量不足的情况下正确进行辐射剂量重建。方法对无射线照射史成年人臼齿用机械方法进行处理,制备牙釉质样品。用60Coγ射线照射相同剂量后,利用电子自旋共振(ESR)仪测定不同质量样品的ESR信号。比较分析其信号强度、灵敏度,从而寻求样品质量的合适范围,以及对质量偏少样品ESR信号的处理分析方法。结果在10～200mg范围内,牙釉质样品的ESR信号强度与其质量并非完全的线性关系,但在40～120mg范围内有很好的线性关系。结论40～120mg范围内的牙釉质样品,ESR信号强度与其质量之间的线性相关系数较好,在剂量重建中应首先满足这一条件。

高频高场电子顺磁共振技术在自旋量子态研究中的应用

电子顺磁共振(EPR)技术是研究具有未成对电子的顺磁性物质的电子结构与动力学信息的有效分析方法,广泛应用于生物医药、化学、材料科学、辐射检测与量子信息处理等领域。与传统的X波段(9.5 GHz)EPR相比,高频EPR具有更高的分辨率、灵敏度与初始化效率等诸多优势,在研究分子中电子自旋的量子性质方面具有重要应用价值。简要介绍了高频高场电子顺磁共振技术的发展、原理、特点与仪器构造等,重点介绍了其在自旋量子态研究中的应用,并对其未来进行了展望。高频高场电子顺磁共振技术可详细表征分子中电子自旋的磁能级结构并对其进行高效精准的量子相干操控,进一步可演示量子算法与逻辑门等。

紫外光照下C_(60)与聚苯乙烯直接反应合成C_(60)-聚苯乙烯衍生物及电子自旋共振(ESR)研究

在室温 ,紫外光照下溶液相中C60 与聚苯乙烯的直接反应合成得聚苯乙烯的C60 加合物 .衍生物中C60 的含量可由C60的投料比来控制 .得到的产物经UV Vis ,FTIR ,GPC ,TGA及DSC等波谱表征 ,测得产物的分子量比母体聚苯乙烯的分子量稍高 .对溶液相的反应进行了现场的ESR研究 ,得到强的PSC-·60 的自由基信号 ,g值为 2 .0 0 2 4.同时对C60 和聚苯乙烯混合物固相体系的光照反应进行了ESR测试 .结果表明在反应过程中及最终产物中均存在稳定的C60 高分子链烃基自由基阴离子RC-·60 .

电子自旋共振（ESR）化石测年研究

对ＥＳＫ测年样品的累积剂量和剂量率测量进行了讨论，并对化石样品年龄及其误差计算模式进行了探讨。对北京猿人洞牙化石釉质层的铡年研究表明，年龄数据稳定可靠，可与有关测年法结果对比。ＥＳＲ化石测年法已成为当前唯一能直接测定化石年龄大于４０万年的测年方法，对古人类演化研究具有重大意义。

电子自旋共振(ESR)测年方法和北京猿人的年龄测定

本文介绍了电子自旋共振年代测定方法以及周口店北京猿人第一个头盖骨的年龄测定。文中取用与北京猿人共生的动物牙齿化石样品测定天然辐射累积剂量,用中子活化分析法和热释光剂量片分别测定样品内部和周围环境年剂量,采用铀的线性积累模式计算其年龄,得到北京猿人第一个头盖骨的埋藏年龄为578ka,建立了该遗址第一地点第1—2层至第12层的年代表,并讨论了测龄用陷阱电子的平均寿命。

微波边界振荡与电子自旋共振(ESR)

本文介绍用微波边界振荡器作电子自旋共振（ESR）的实验方法与结果。它采用在门限偏置下的Gunn管,既作微波发射源,又作（ESR）吸收信号检测器;将源、样品安放在同一标准波导的谐振腔中,能自动锁频;不仅具有小型轻便造价低廉的优点,而且灵敏度高、信噪比好,除能检测DPPH外,还能检测Cu2+、Mn2+等过渡金属离子。

γ射线辐照嘧啶核苷水溶液的电子自旋共振(ESR)研究

亚硝基特丁烷（２—ｍｅｔｈｙｌ—２—ｎｔｉｒｏｓｏｐｒｏｐａｎｅ，简称ＭＮＲ）为捕集剂，利用自旋捕集技术，对γ射线辐照嘧啶核苷水溶液进行了ＥＳＲ研究，确定了胸苷、尿苷和胞苷可产生的自旋捕集自由基的类别，并讨论了自由基形成的机制。

非晶态硅基合金膜电子自旋共振(ESR)波形的不对称性

本文首次系统地研究了非晶硅基合金膜的 ESR 共振波形,其中包括掺杂、光照、退火及测试温度等因素对 ESR 波形的影响。初步讨论了 ESR 波形不对称性的起因以及影响 ESR 波形的各种因素。实验结果表明:自旋中心所处的不同化学环境是导致 ESR 波形变化的主要原因。

北京延庆盆地湖相钙质层的电子自旋共振（ESR）测年研究

北京延庆盆地是一个小型的新生代断陷盆地，第四纪时期曾发育多期湖相层，而对这些湖相层的时代有着不同的认识。应用电子自旋共振（ＥＳＲ）测年方法对采自北京延庆盆地地表湖相沉积层的６个钙质样品作了年龄测定，结果表明，延庆盆地地表出露的较老湖相层的时代属于中更新世。

导电聚合物膜修饰电极的研究 Ⅲ.杂多酸掺杂聚吡咯膜电极的电子自旋共振(ESR)特性研究

本文通过对不同条件下的Co(W_2O_7)_6^(10-)和CuW_(12)O_(40)^(6-)掺杂聚吡膜ESR谱线的分析并以相同条件下NO_3^-掺杂聚吡咯膜作为参照,表明杂聚阴离子不仅起着中和电性的作用,而且与聚吡咯分子链相作用形成某种加合物,它影响聚吡咯的电结构,这种加合物在过正或过负的电位下均不稳定.首次发现在CuW_(12)O_(40)^(6-)掺杂的干态聚吡咯膜具有Dysonian线型,表明膜中其它电结构的存在.