內容簡介
本書全面講解電子磁共振（EMR）的基本原理，包括理論基礎、g張量理論、各向同（異）性的超精細結構、精細結構、弛豫與線型線寬、定量測定、順磁性氣體和無機自由基、過渡族元素離子及其配合物等 10章。附錄中包括 EMR的延伸和拓展介紹，以及必要的數學和物理基礎知識。 本書可幫助相關領域從業者具備紮實可靠的解譜能力，也可用作相關專業研究生教材。
前言
ThisbookismorestressanaspectoffoundationalprincipalofEMR.Thecontentinclude:Introduction,theoreticalbasics,g-tensortheory,isotropicalhyperfinestructureofspectrum,anisotropichyperfinestructureofspectrum,finestructureofspectrum,relaxationtheory&linesharpe,linewidths,spectraoftransitionmetalions&theircomplexesetc.10chapters.
TheChapter8,Quantitativedeterminationofspectrum,isoneofthemostdiffieultproblemsinEMR.Usually,thesamplesofEMRareliquidorsolidstate,Chapter9ofthisbookdiscussesparamagneticspeciesingasphase∈organicradicalspecialy.Thereare57transitionmetals(includingrareearth)groupelementsinthewhole107elementsinperiodtable,andtheirEMRspectrahavesomespecialcharacteristics.Itwouldbediscussedinthechapter10ofthisbook.
AboutENDOR,ELDOR,Pulse-EMR&EMRIasanextendingofEMRputintoAppendix1forreaderstoreference.Appendix2“MathematicPreparation”andappendix3“AngularMomentumTheory&StablePerturbationTheoryinQuantumMechanics”arehelpreaderstoreplenishthebasicsofmathematicsandphysics.
ImportantaspectsofmodernEMRmethodsareconsideredinAppendix1.Thisispulsetechniques.InEMR,thesemethodshavebeendevelopedinthelastdecade.Itcanbeexpectedthatthesemethodswillbedescribedindetailinthemainpartofthebookinfuture,whenthetheoryandpracticeofpulsedEMRwillreceivetheircompleteddevelopment.
SpecialemphasisfoundationalprincipalofEMRisdistinguishingfeatureofthisbook.Itisanadvancedspecializedbookofscienceandtechnology.IteithercouldbematerialoffurthermorestudybasictheoryofEMRforresearchersandtechnicians,whoworkedinthefieldofEMR,orcouldbeeducationalmaterialsofadvancedstudiesforgraduatestudentsandyoungteachersofrelationspecialfields.InallaspectsIrecommendthisbookforstudyanduse.
Prof.Yu.D.Tsvetkov
目錄
第1章緒論1
1.1電子磁共振的由來.1
1.2實驗裝置.3
1.3研究對象.9
1.4展望未來.10
參考文獻11
第2章理論基礎13
2.1電子磁共振的唯像描述.13
2.2角動量和磁矩.14
2.3磁場的單位.21
2.4外磁場與磁矩的相互作用.22
2.5在外磁場中磁矩與電磁輻射場的相互作用.24
2.6核磁矩與電子磁矩在外磁場中的相互作用.26
參考文獻27
深入的參考讀物27
第3章g張量理論.28
3.1Landé因子28
3.2g張量的矩陣表象30
3.3無規取向體系中的g張量.37
參考文獻41
深入的參考讀物42
第4章各向同性的超精細結構43
4.1超精細互作用的理論探討.43
4.2各向同性超精細互作用的能量算符.44
4.3波譜的各向同性超精細結構.49
4.4有機π-自由基波譜的超精細結構61
4.5共軛體系波譜產生超精細分裂的機理.73
4.6其他（非質子）核的超精細分裂.81
電子磁共振原理
參考文獻84
深入的參考讀物86
第5章各向異性的超精細結構87
5.1各向異性的超精細互作用.88
5.2各向異性超精細互作用的矩陣解析.89
5.3實例演示.94
5.4各向異性的超精細耦合張量與自由基的結構.100
5.5g張量和A張量組合的各向異性性.108
5.6無規取向體系中A張量的各向異性性.108
參考文獻110
深入的參考讀物110
第6章精細結構111
6.1零場分裂.112
6.2兩個電子互作用的自旋Hamiltonian113
6.3三重態分子(S=1)體系124
6.4無規取向的三重態體系.131
6.5雙基.134
參考文獻137
深入的參考讀物138
第7章弛豫與線型線寬139
7.1自旋弛豫的模型.139
7.2線型、線寬和譜線強度.148
7.3線型的動態效應.153
7.4飽和-轉移的波譜171
7.5波譜信號振幅隨時間的變化.172
參考文獻173
深入的參考讀物175
第8章定量測定177
8.1影響波譜定量測定的主要因素.178
8.2標準樣品的選擇與製備.188
8.3關鍵性參數及其對EMR信號強度的影響.191
8.4定量測定可能達到的準確度.192
參考文獻193
第9章順磁性氣體和無機自由基196
9.1順磁性氣體的波譜.196
9.2為研究順磁性氣體波譜的技術拓展.208
9.3無機自由基.209
9.4固體中的點缺陷.212
9.5導體和半導體的波譜.215
9.6從EMR數據中估計結構的方法217
參考文獻218
深入的參考讀物220
第10章過渡族元素離子及其配合物222
10.1過渡族元素離子的電子基態.222
10.2軌道簡併度在配位場中的解除.224
10.3配位場的電勢.228
10.4在配位場中過渡金屬離子的能級分裂.229
10.5旋-軌耦合與自旋Hamiltonian.236
10.6具有軌道非簡併的基態離子.239
10.7具有軌道簡併的基態離子.252
10.8稀土離子的波譜.261
10.9過渡金屬配合物的波譜.264
參考文獻264
深入的參考讀物266
附錄1EMR的延伸和拓展.268
附錄2數學準備.319
附錄3量子力學中的角動量理論與定態微擾理論.334
附錄4常用的物理學基本常數與換算因子.350
附錄5常見磁性核的自然豐度、核自旋、核旋磁比和超精細耦合常數.353
