电子自旋共振英文解释翻译、电子自旋共振的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 electron spin resonance; electronic spin resonance(ESR); ESR

分词翻译：

电子的英语翻译：

electron
【化】 electron
【医】 e.; electron

自旋的英语翻译：

spin
【化】 spin
【医】 spin

共振的英语翻译：

resonance; sympathetic vibration; syntony
【化】 resonance; resonant vibration

专业解析

电子自旋共振（Electron Spin Resonance，ESR），又称电子顺磁共振（Electron Paramagnetic Resonance，EPR），是一种用于研究含未成对电子物质（如自由基、过渡金属离子）的磁共振谱学技术。其核心原理基于量子力学中电子自旋角动量与外加磁场的相互作用。当电子处于恒定磁场中时，其自旋能级分裂为两个不同的状态（塞曼分裂），通过施加特定频率的微波辐射，电子会吸收能量发生能级跃迁，其共振条件由公式决定：

$$ Delta E = h u = gmu_B B $$

式中，$g$为朗德因子，$mu_B$为玻尔磁子，$B$为磁场强度。该技术可检测物质微观结构、氧化态及自由基浓度，广泛应用于材料缺陷分析、化学反应动力学研究和生物医学领域（如蛋白质活性位点探测）。

典型ESR谱仪由微波源、谐振腔、磁场系统和信号检测模块组成。其检测灵敏度可达$10^{-9}$摩尔级，空间分辨率在纳米至微米尺度。权威研究可参考《Journal of Magnetic Resonance》及NIST发布的《Electron Paramagnetic Resonance Spectroscopy Protocols》技术手册。

网络扩展解释

电子自旋共振（Electron Spin Resonance，ESR），又称电子顺磁共振（EPR），是一种基于未成对电子磁矩的磁共振技术，主要用于研究顺磁性物质的结构和动态特性。以下是其核心内容：

1.基本原理

自旋磁矩与能级分裂
电子具有自旋角动量和对应的磁矩。当外加静磁场时，电子的自旋磁矩会与外磁场相互作用，导致能级分裂为两个（对应自旋量子数 (m_s = pm frac{1}{2})），这种现象称为塞曼分裂。
共振条件
当垂直于静磁场的射频电磁波频率（( u )）满足能量差条件时，电子会吸收能量并发生能级跃迁，即共振。公式为： $$ h u = gmu_B B $$ 其中，( h ) 为普朗克常数，( g ) 为朗德因子（自由电子 ( g approx 2.0023 )），( mu_B ) 为玻尔磁子，( B ) 为外加磁场强度。

2.技术特点

研究对象：需含有未成对电子的物质，如自由基、过渡金属离子、晶体缺陷等。
仪器组成：包括微波源、谐振腔、样品腔、信号检测器等，通过检测吸收谱线获取物质的 ( g ) 值及超精细结构信息。

3.应用领域

材料科学：分析半导体中的缺陷、金属有机框架结构等。
地质与考古：用于测定矿物年龄（如金牛山古人类遗址的测年）。
生物医学：研究自由基在生物体内的作用，如氧化应激机制。

4.与核磁共振（NMR）的对比

灵敏度：电子磁矩比核磁矩大数百倍，ESR灵敏度更高。
频率范围：ESR需微波频段（如0.3 T磁场下为8.41 GHz），而NMR通常在射频波段。

5.历史背景

ESR由前苏联科学家柴伏依斯基于1944年首次发现，随后被广泛应用于化学键分析、矿物杂质检测等领域。

如需更深入的技术细节或具体案例，可参考搜狗百科或地质测年应用等来源。