العربية  

books the signal from electronic magnetic resonance

If you do not find what you're looking for, you can use more accurate words.

View more

الإشارة من الرنين المغناطيسي الإلكتروني (Info)


لكل إلكترون عزم مغناطيسي وعزم مغزلي ، يرمز له بالسبن أو عدد كم مغزلي ، وتقترن به عزم مغناطيسي و .

وفي وجود مجال مغناطيسي خارجي وتكون شدته ، فإن عزم الإلكترون المغناطيسي يوجه نفسه إما موازيا لخطوط المجال المغناطيسي الخارجي أو في الإتجاه المعاكس ( ) أو في الإتجاه المعاكس ( ) ، وتتميز كل حالة من تلك الحالتين بطاقة معينة للإلكترون نظرا لتأثير زيمان.

فتبلغ طاقة الإلكترون:

حيث:

  • هو (معامل لاندي) ، وهو يساوي للإلكترون الحر
  • مغنطون بور.

وتحت تأثير المجال المغناطيسي الخارجي وتأثيره على العزم المغناطيسي للإلكترون فيكون الفرق في طاقتي الإلكترون بين التأثير الموازي لعزم الإلكترون المغناطيسي والتأثير المعاكس لعزم الإلكترون المغناطيسي هو المقدار :

للإلكترون المنفرد في ذرة (أي الذي ليس مربوطا ارتباطا زوجيا بإلكترون ثاني في الذرة، وهذا يعتمد على نوع الذرة).

وعند إجراء التجربة بتسليط مجال مغناطيسي خارجي على ذرات تحتوي على إلكترون منفرد فيبدو هذا الفرق في طاقة إلكترون عزمه المغناطيسي موازي للمجال المعناطيسي الخارجي وإلكترون آخر منفرد في ذرة أخرى يكون عزمه المعناطيسي معاكسا لاتجاه خطوط المجال المغناطيسي يبدو هذا الفرق في طاقتي الإلكترونين في هيئة أنشقاق في خط الطيف الذي نستطيع قياسه . هذا الانشقاق يتناسب تناسبا طرديا مع شدة المجال المغناطيسي الخارجي.

الرسم التالي يوضح انشقاق خطوط طيف الإلكترون في الحالتين، ويتزايد الانشقاق بزيادة شدة المجال المغناطيسي الخارجي المسلط على الذرات طبقا للحالتين -ms , ms.

ms هي اختصار لـ m ،من كلمة magnetic ; وs من كلمة سبن spin.

يستطيع الإلكترون المنفرد في الذرة الانتقال بين تلك الحالتين عن طريق امتصاص فوتون أو إصدار فوتون إذا كانت طاقة الفوتون مناسبة لحدوث رنين . وهذا يقودنا إلى المعادلة الرياضية التي تصف مطيافية الرنين المغناطيسي للإلكترون EPR spectroscopy:

وعمليا تسمح تلك المعادلة بتعيين قيم مختلفة للترددات خطوط الطيف المقاسة بتغيير شدة المجال المغناطيسي الخارجي. وتجرى معظم التجارب باستخدام ميكروويف وبشدة مجال مغناطيسي يبلغ نحو بين 9000–10000 ميجا هرتز (تعادل 9–10 جيجا هرتز)، أو 3500 جاوس أو (0.35 تسلا).

وللحصول على طيف الرنين المغناطيسي للإلكترون فيمكن إما تغيير تردد الفوتونات (الأشعة الضوئية) المسلطة على العينة والاحتفاظ بالمجال المغناطيسي ثابتا أو بالعكس . وعادة نعمل بمجال مغناطيسي شدته ثابتة. وفي العينة في العادة تكون فيها عدة مراكز بارامغناطيسية (قابلة للتمغنط) من الجذور الحر من الجزيئات وتعرّض لموجات ميكروويف عند تردد ثابت . وبتغيير شدة المجال المغناطيسي الخارجي فتتسع المسافة بين الحالتين و حتى تتساوي مع طاقة الميكروويف، كما هو موضح في الرسم البياني أعلاه.

وهذه هي طريقة تعيين طيف الرنين المغناطيسي للإلكترون.

Source: wikipedia.org