لوله های ESR/EPR نمونه ها را در طیف سنج های ESR یا EPR نگهداری می کنند . آنها لوله های شیشه ای نازک با دیواره های شیشه ای، ضخیم یکنواخت هستند که صدای پس زمینه کم تولید می کنند.

رزونانس اسپین الکترون (ESR) که به آن رزونانس پارامغناطیس الکترون (EPR) نیز گفته می‌شود، روشی مستقیم برای اندازه‌گیری جذب تشعشعات مایکروویو مربوط به تقسیم انرژی یک الکترون جفت نشده هنگام قرار گرفتن در میدان مغناطیسی است. یکی از گونه هایی که حاوی الکترون های جفت نشده هستند رادیکال های آزاد هستند. رادیکال های آزاد مولکول های واکنش پذیر با الکترون های جفت نشده هستند. آنها باعث تجزیه اکسیداتیو روغن ها، محصولات غذایی می شوند و در بیوشیمی بیماری ها نقش دارند.

طیف ESR یک رادیکال آزاد ساده ترین طیف طیف سنجی است. اگر میدان مغناطیسی خارجی وجود نداشته باشد، دو حالت اسپین الکترون (اسپین به بالا و پایین) منحط می‌شوند. انحطاط حالت‌های اسپین الکترون که با عدد کوانتومی، m s = +/- 1/2 مشخص می‌شود، با استفاده از یک میدان مغناطیسی برطرف می‌شود. انتقال بین سطوح اسپین الکترون توسط تابش در فرکانس تطبیق القا می شود. هنگامی که یک میدان مغناطیسی القا می شود، اتم های دارای الکترون های جفت نشده یا در یک جهت (به بالا) یا در جهت مخالف (اسپین به پایین) میدان اعمال شده می چرخند. ترازها با شدت میدان مغناطیسی اعمال شده متناسب هستند. این اثر زیمن نامیده می شود. یک الکترون جفت نشده با محیط خود برهمکنش می‌کند و جزئیات طیف‌های ESR به ماهیت آن برهم‌کنش‌ها بستگی دارد. خوانش ها می توانند اطلاعاتی را در مورد اطلاعات ساختاری و دینامیکی، حتی از فرآیند شیمیایی یا فیزیکی، بدون تأثیر بر خود فرآیند ارائه دهند.

اندازه لوله

اندازه استاندارد برای لوله های ESR/EPR OD 4mm (قطر بیرونی) است. با این حال، اندازه‌های متفاوتی در دسترس هستند و معمولاً می‌توان آن‌ها را با ابزار سازگار کرد. با این حال، اندازه های OD 4 و 5 میلی متری تنها اندازه های مناسب برای آزمایش های برودتی هستند. اندازه‌های OD شامل 2 میلی‌متر، 3 میلی‌متر، 4 میلی‌متر، 5 میلی‌متر، و 10 میلی‌متر و همچنین برخی از اندازه‌های لوله کوچکتر (با دیواره نازک) برای نمونه‌هایی با سیگنال‌های ضعیف است.

مواد

ویژگی تعیین کننده لوله های EPR این است که از کوارتز ساخته شده اند. این برخلاف لوله های NMR است که از پیرکس ساخته شده اند. این ماده ممکن است حاوی آهن باشد که ممکن است بسته به نمونه، خطا در سیگنال EPR ایجاد کند یا نداشته باشد. انواع مواد کوارتز عبارتند از کوارتز طبیعی و کوارتز Suprasil®. کوارتز Suprasil® یک ماده کوارتز با درجه اشعه ماوراء بنفش است که برای واکنش‌های کاتالیز شده با اشعه ماوراء بنفش توصیه می‌شود و کاهش نویز پس‌زمینه بیشتری نسبت به کوارتز طبیعی برای کاربردهایی که به حساسیت سیگنال بالاتر نیاز دارند، ارائه می‌کند.

منبع

globalspec