L波段三维ESR成像系统的研制(Ⅵ)--三维ESR成像系统软件

在L波段三维ESR成像系统的研制中,以Matlab 为平台,建立了包括谱数据自动化处理、ESR空间（1D、2D、3D）成像和ESR谱-空间成像为一体的系统应用软件,可方便清晰地显示谱和物体自旋密度分布的各种图像,为深入研究顺磁性物种自旋密度分布的特征及其化学反应过程中氧的扩散过程,提供了很好的可视化信息. 实验表明,该系统软件具有广泛的应用前景.     

多自由基体系溶液ESR谱的数据分析

将ER-200D ESR波谱仪ASPECT 3000计算机采集的ESR图谱传输到IBM PC/XT计算机上,通过自行设计的ESR图谱模拟程序ESRSIMU,同屏显示比较,方便、灵活地对多自由基体系溶液ESR一级近似谱进行了模拟,获取了各个自由基的ESR波谱参数和体系中各类自由基的相对浓度等信息.对单个自由基ESR谱的模拟,ESRSIMU的运行速度比BRUKER EPR 3002快近100倍.     

冷冻固化红细胞膜的ESR波谱

本文介绍了两种获得红细胞膜ESR谱的方法。第一种是采用冷冻干燥红细胞膜、图谱是在室温条件下测得;第二种是选用冷冻固化新鲜红细胞膜样品。两种方法得到的ESR谱都显示出随磁场取向的各向异性,这很可能是由于细胞膜之间的磁相互作用所引起的。在图谱中出现的g=2.0062信号是由于超氧离子自由基激发产生的其他自由基信号。     

ESR研究非晶Ag+导体的晶化

用电子自旋共振(ESR)方法对非晶Ag⁺离子导体0.85AgI~0.15Ag₄P₂O₇的热处理晶化过程进行研究,在样品中掺入微量(约1×10^-3 g/g)的Mn²⁺或V⁴⁺离子作为自旋探针离子,它们的ESR谱强度随升温线性减弱,当样品完全晶化时ESR谱消失。这样测定的样品完全晶化的温度分别为98℃(掺Mn的)和108℃(掺V的).本文还对Mn²⁺和V⁴⁺的ESR谱进行了分析。     

辉光放电中处理聚四氟乙烯表面：Ⅱ,ESR研究PTFE膜自由基

在外部电极电容耦合式反应装置中,对聚四氟乙烯(PTFE)膜进行了辉光放电处理。通过电子自旋共振(ESR)谱研究了PTFE在处理过程中所产生的自由基,着重讨论了温度对ESR谱的影响。最后,以DPPH为内标,测定了处理后PTFE膜的自由基浓度,并考察了自由基在空气中的衰减情况。     

谱-空间2D ESR成像

在Bruker ER 200D ESR 谱仪上安装一套自制的谱-空间2D ESR成像系统,这套系统由一对梯度场线圈、电源、微机及图像重建程序组成. 用滤波反投影图像重建方法,实现了两种自由基样品的谱-空间2D ESR成像,由2D 图像得到样品中自由基的自旋密度空间分布及相应的波谱参数. 讨论了成像参数与图像精度的关系.     

紧凑型电子自旋共振(ESR)仪

描述了一种原创的紧凑型电子自旋共振(ESR)仪.该仪器具备高性能、低成本、简单可靠、结构紧凑、开放构架、多功能模块等一系列特点.分析了ESR谱仪的多个微波单位,研发并通过实验验证了自差ESR谱仪的最优双腔结构,并设计了一种可提供高均匀磁场的电、永磁混合磁体.最后介绍了这种新型紧凑型电子自旋共振仪的主要参数和应用.     

储锂硅材料的ESR谱研究

采用了电化学方法制备储锂硅材料,并用电子自旋共振(ESR)方法进行研究. 实验结果表明, 储锂前的硅ESR行为符合居里自旋的ESR特征, ESR信号主要来源于硅材料中的晶格缺陷、 表面悬空键等局域化自旋中心. 储锂后硅材料中产生了泡利自旋,居里自旋的强度比储锂前增大2～3倍. 此外,对硅和储锂硅ESR谱线的g因子和ΔH_pp随温度的变化情况也进行了分析. 硅材料电化学储锂时,与锂离子中和的电子主要参与形成Li-Si共价键,对ESR信号贡献很小.     

五种氨基酸钆络合物的ESR波谱

迄今未见任何稀土氨基酸络合物的ESR波谱报道,本文在合成Gd³⁺分别与甘氨酸、β-丙氨酸、谷氨酸、天冬氨酸和天冬酰胺五种氨基酸络合物的基础上,测定了不同温度下,水溶液、粉末及分子筛吸附样品的ESR谱,讨论了络合物中晶体场强,对称性及成键特性。     

溶液自由基ESR谱的计算机模拟

根据溶液自由基电子自旋共振(ESR)原理,用高级BASIC语言编写了溶液自由基谱的模拟程序。自由基的ESR能级用一级近似求解,谱线的线型采用洛仑兹和高斯型的混合线型函数,程序规定体系中核自旋量子数可从1/2到7/2,不等性核的数目最多可达10组,每组中等性核的数目原则上不受限制。通过二萘嵌苯阳离子自由基和硝基苯负离子自由基谱模拟二个例子加以说明,模拟结果是满意的。     

L—频段ESR成像系统中的图像重建

本文介绍了L—频段ESR图像重建的原理和数据处理方法。通过概述L—频段ESR成像系统,讨论了扫描场和梯度场在成像中的作用及其和投影数据的关系,给出了整个图像重建数据处理的步骤框图,着重地讨论了卷积差分的原理和方法,并介绍了本系统中所采用的滤波反投影图像重建方法。最后给出了用DPPH和煤作样品所成的像,并对实验结果进行了讨论。     

X-波段电子自旋成象

报道了自行设计研制的X-波段ESR成象装置并用之对典型样品作了ESR成象测定;用解卷积和分析图象重建中卷积滤波法对自旋样品体系进行了二维的图象重建,获取了能反映真实自旋分布的二维自旋密度图象.     

X－波段电子自旋成象

报道了自行设计研制的Ｘ－波段ＥＳＲ成象装置并用之对典型样品作了ＥＳＲ成象测定；用解卷积和分析图象重建中卷积滤波法对自旋样品体系进行了二维的图象重建，获取了能反映真实自旋分布的二维自旋密度图象．     

丙烯聚合负载型Ziegler-Natta催化剂的ESR研究

用ESR方法对MgCl₂负载的钛系Ziegier-Natta催化剂进行了研究,获得了分辩率较好的谱图,并结合前人的工作将信号的归属同钛原子在MgCl₂上的负载情况对应起来.同时考察了内外给电子化合物对ESR谱图的影响,探讨了它们可能的作用机理.     

测试生物样品的ESR成像系统

本文介绍建造一个利用电子自旋共振信息获得生物体断层图像的系统。系统的微波频率安排在L波段,并用单匝平面线圈代替谐振腔,从而有效地减小了微波对生物体的热效应和方便地获得样品的断层信息。系统中用计算机控制磁场扫描,并同步地完成ESR信号的数据采集。通过多次扫描、采集数据、叠加和平均,提高了系统从噪声中检测微弱信号的能力。最后采用卷积滤波反投影重建法获得样品的断层图像,本系统具有价廉和容易构建的特点。     

天然方解石的定代和顺磁共振研究

用ESR分析了天然方解石(CaCO₃)中的杂质Mn²⁺离子和天然顺磁缺陷的性质。有关谱的理论计算基本和实验结果一致.解释了热处理和辐照样品出现的一些实验现象,最后提出了如何克服干扰解决含有一些杂质Mn²⁺离子样品的定代问题。     

MgF2单晶中位错缺陷的ESR谱——含有130多条谱线

在室温条件下的激光晶体MgF2单晶中，实验发现含有130多条峰的电子自旋共振(ESR)波谱。两个样品分别取自MgF2单晶生长放肩的尖锥部位和MgF2:Co晶体.两个样品都没有经过任何辐照处理。两个样品具有相同的各向异性谱，说明掺入的Co2+离子引发了与MgF2单晶放肩部位相同的位错缺陷，产生了相同的多核固体自由基。这些顺磁固体自由基稳定且寿命长，产生的ESR信号是各向异性的。经初步计算拟合，谱线是由三种不同的多核自由基产生的。当磁场方向与晶体的[100]或[010]方向平行时，样品的ESR信号出现在磁场从0.2292特斯拉（T）到0.4654T的0.2362T范围内（相当于能带宽度为0.233eV）。最窄的线宽DH约为0.00128特斯拉，DH相当于相邻的能级差,是非常小的，仅有1.85×10-7eV 或1.46×10-3cm-1。这一事实表明其基态简并度是相当高的，在不太高的直流磁场下几乎是一个由准连续的能级组成的能带。这有可能成为可调谐的固体激光介质的新基点。