電子自旋共振波譜儀，電子自旋共振(ESR)波譜儀能夠檢測(cè)樣品中自由基的濃度和成分。
 

　　樣品可以是液體、固體或氣體。自由基是具有未成對(duì)電子的原子或分子，它們非?；钴S。也有許多穩(wěn)定的自由基，如毛發(fā)里的黑色素或群青色素等。許多過渡金屬和稀土金屬也有未成對(duì)電子，會(huì)檢測(cè)出ESR信號(hào)。諸如紫石英、煙晶和螢石等因含有未成對(duì)電子而呈現(xiàn)出顏色的礦石，也會(huì)有ESR信號(hào)。
 

　　電子自旋共振(ESR)，亦稱電子順磁共振(EPR)，它和NMR、MRI都是磁共振波譜技術(shù)。NMR和MRI是原子核與電磁輻射(EMR)發(fā)生交互作用，而ESR/EPR則是一個(gè)或多個(gè)未成對(duì)電子與電磁輻射發(fā)生交互作用。盡管NMR無(wú)法檢測(cè)出所有原子核，但絕大多數(shù)物質(zhì)都會(huì)產(chǎn)生NMR信號(hào)，不過，ESR并非這種情況。在各種形式的磁共振中，EMR是其磁分量與原子核或電子的磁矩發(fā)生交互作用。自旋成對(duì)電子的凈磁矩為零；因此，不會(huì)有ESR信號(hào)。
 

　　典型ESR波譜儀，是將樣品放置于可以緩慢變化的均勻磁場(chǎng)輻照范圍的高頻共振腔中。在微波以固定頻率照射下，未成對(duì)電子將在符合等式E=hν=gBH的特征磁場(chǎng)中，在自旋“向上”和自旋“向下”狀態(tài)之間，發(fā)生共振躍遷，如下面的概念圖所示：
 

　　布魯克電子自旋共振波譜儀microESR是一款小型的、便攜式的研究級(jí)儀器，重量只有10公斤，可以輕松放置于工作臺(tái)、通風(fēng)櫥里，甚至可以帶去研究現(xiàn)場(chǎng)使用。它不需要特殊的安裝條件，也無(wú)需定期維護(hù)，這意味著即使是最沒有經(jīng)驗(yàn)的研究人員或?qū)W生也能感受EPR的強(qiáng)大分析能力。
 

　　布魯克電子自旋共振波譜儀microESR配備了一個(gè)小巧的0 . 3 4 8特斯拉稀土磁體 。這個(gè) 磁 體 裝 置 采 用 低 功 率電磁 鐵 芯 來(lái) 調(diào) 節(jié) 磁場(chǎng)。microESR是一臺(tái)連續(xù)波(CW)波譜儀，掃描范圍超過500Gauss。磁場(chǎng)中心位于自由電子自旋g值附近。這臺(tái)波譜儀采用線性壓控振蕩器作為微波源，可在9.7GHz頻率下產(chǎn)生0.5至70mW射頻功率。microESR采用正交鎖相檢 測(cè)法，系統(tǒng)內(nèi)置鎖相放大器。