Читайте также:
|
Если кроме неспаренных электронов исследуемый парамагнитный образец содержит атомные ядра, обладающие собственными магнитными моментами (1H, 2D, 14N, 13C и т.д.), то за счет взаимодействия электронных и ядерных магнитных моментов возникает сверхтонкая структура (СТС) спектра [18].
Рассмотрим возникновение СТС на примере взаимодействия неспаренного электрона с парамагнитным ядром азота (рис. 6). Такое взаимодействие наблюдается в молекуле NO, а также в нитроксильных радикалах, которые широко используются для исследования различных биологических систем. Если неспаренный электрон локализован вблизи ядра азота, то к внешнему магнитному полю H0, действующему на электрон, добавляется магнитное поле, создаваемое магнитным моментом mN ядра азота. Ядро азота имеет спин I = 1, поэтому возможны три проекции магнитного момента mN: по направлению, перпендикулярно и против внешнего магнитного поля H0. Этим ориентациям ядерного спина соответствуют значения магнитного квантового числа Iz = +1, 0, -1. Поэтому за счет взаимодействия неспаренного электрона с ядром азота каждый из зеемановских уровней энергии неспаренного электрона расщепится на три подуровня (рис. 6). Индуцируемые микроволновым излучением переходы между энергетическими уровнями должны удовлетворять квантовомеханическим правилам отбора: ΔSZ = ± 1 (ориентация спина электрона изменяется) и ΔIZ = 0 (ориентация ядерного спина сохраняется). Таким образом, в результате сверхтонкого взаимодействия в спектре ЭПР нитроксильного радикала появятся три линии, соответствующие трем возможным ориентациям магнитного момента ядра азота (IZ = -1, 0, +1) [18].
Рис. 6. Схема энергетических уровней, иллюстрирующая возникновение сверхтонкой структуры спектра ЭПР парамагнитной молекулы NO.
Дата добавления: 2015-09-11; просмотров: 72 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |