電子順磁共振是由不配對(duì)電子的磁矩發(fā)源的一種磁共振技術(shù)

　　電子順磁共振（electron paramagnetic resonance，EPR）是由不配對(duì)電子的磁矩發(fā)源的一種磁共振技術(shù)，可用于從定性和定量方面檢測(cè)物質(zhì)原子或分子中所含的不配對(duì)電子，并探索其周?chē)h(huán)境的結(jié)構(gòu)特性。對(duì)自由基而言，軌道磁矩幾乎不起作用，總磁矩的絕大部分（99%以上）的貢獻(xiàn)來(lái)自電子自旋，所以電子順磁共振亦稱(chēng)“電子自旋共振”（ESR）。

　　電子順磁共振先是由前蘇聯(lián)物理學(xué)家 E·K·扎沃伊斯基于1944年從MnCl2、CuCl2等順磁性鹽類(lèi)發(fā)現(xiàn)的。物理學(xué)家初用這種技術(shù)研究某些復(fù)雜原子的電子結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)、偶極矩及分子結(jié)構(gòu)等問(wèn)題。以后化學(xué)家根據(jù)電子順磁共振測(cè)量結(jié)果，闡明了復(fù)雜的有機(jī)化合物中的化學(xué)鍵和電子密度分布以及與反應(yīng)機(jī)理有關(guān)的許多問(wèn)題。美國(guó)的B·康芒納等人于1954年首次將電子順磁共振技術(shù)引入生物學(xué)的領(lǐng)域之中，他們?cè)谝恍┲参锱c動(dòng)物材料中觀察到有自由基存在。

　　電子順磁共振 (Electron Paramagnetic Resonance， EPR) 波譜技術(shù)是一種研究含有未成對(duì)電子物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，動(dòng)力學(xué)以及空間分布的譜學(xué)方法，能夠提供原位和無(wú)損的電子自旋、軌道和原子核等微觀尺度的信息。

　　當(dāng)含有未成對(duì)電子的物質(zhì)置于靜磁場(chǎng)中時(shí)，如果對(duì)樣品施加一定頻率的電磁波信號(hào)，會(huì)觀測(cè)到物質(zhì)對(duì)電磁波能量的發(fā)射或者吸收。通過(guò)對(duì)電磁波信號(hào)的變化規(guī)律進(jìn)行分析，可以簡(jiǎn)析出電子以及其周?chē)h(huán)境的特性，從而可以進(jìn)行物質(zhì)結(jié)構(gòu)的分析以及其他應(yīng)用。

　　電子順磁共振可以用來(lái)準(zhǔn)確、快速和無(wú)破壞性地獲取物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)上的信息。含有未成對(duì)電子的物質(zhì)分布廣泛，如孤立單原子、導(dǎo)體、磁性分子、過(guò)渡金屬離子、稀土離子、離子團(tuán)簇、摻雜材料、缺陷材料、生物自由基、金屬蛋白等；許多物質(zhì)本身不含有未成對(duì)電子，在受到光激發(fā)后也會(huì)產(chǎn)生未成對(duì)電子。因此電子順磁共振(EPR)技術(shù)廣泛應(yīng)用于物理、化學(xué)、生物、地質(zhì)、考古、材料科學(xué)、醫(yī)藥科學(xué)和工業(yè)等重要領(lǐng)域。