x band pulse electron paramagnetic resonance

XバンドパルスEPR分光計 | EPR100

CIQTEK Xバンドパルス電子常磁性共鳴(EPRまたはESR)分光計 EPR100 連続波EPRとパルスEPRの両方の機能をサポート EPR100は、従来の連続波EPR実験に加え、特定のパルスシーケンスを用いて電子スピン量子状態を精密に制御・測定できます。これにより、T1、T2、ESEEM(電子スピンエコーエンベロープ変調)、HYSCORE(超微細サブレベル相関)などのパルスEPR試験が可能になります。

EPR100機器は、包括的な範囲を提供します。 オプションアクセサリ 、 のような ENDOR、DEER、TR-EPR、AWGモジュール これは、現在のすべてのパルス EPR 実験モードの要件を完全に満たしています。

と組み合わせると 可変温度システム 超低温での常磁性物質の検出が可能になります。

パルスEPR分光法は より高いスペクトル分解能 電子と原子核間の超微細相互作用を明らかにし、より詳細な構造情報を提供します。この機能は、材料科学、生体分子構造解析などの科学研究分野において、かけがえのない極めて重要なものです。

  • # 高スペクトル分解能
    広がり効果のため、弱い双極子相互作用、微妙な微細結合、そしてわずかな零磁場分裂の情報は連続波EPRスペクトルでは分離できません。パルスEPRはより高いスペクトル分解能を提供し、 弱い相互作用の検出 CW EPR では区別が困難です。
  • # 選択的に相互作用を観察する
    さまざまなパルスシーケンスを設計することにより、パルス EPR は電子間相互作用と電子核相互作用を選択的に観察できるため、EPR スペクトルの分析が容易になります。
  • # 包括的な機能
    緩和測定、ESEEM、HYSCORE 実験に加えて、ENDOR システム、ELDOR/DEER システム、時間分解/過渡 EPR (TR-EPR) システム、AWG モジュールなどのオプション モジュールも利用できます。
  • # 高性能パルスプローブ
    パルスプローブはQ値を調整可能で、広い励起帯域幅と強力な制御磁場のバランスを実現します。検出デッドタイムは数百ナノ秒単位まで短縮されます。
  • # ソリッドステートパワーアンプ
    最大500Wのパルス出力を備えたこのシステムは、高性能パルスEPRプローブと組み合わせることで、ハードパルス励起を効率的に実現します。長期的な位相安定性により、複雑なパルスシーケンス実験においても、より高精度なマイクロ波パルス増幅を実現します。
  • # パルス生成技術
    パルスジェネレータは、パルスシーケンスの無制限の周期的再生をサポートし、最大50psのマイクロ波パルス時間分解能を実現することで、パルスモードにおけるスペクトル分解能を向上させます。AWGモジュールを使用することで、マイクロ波パルス生成はより便利で柔軟になります。
  • EPR Applications in Chemistry
    化学におけるEPR
    有機化学、電気化学、錯体化学における反応機構を研究し、フリーラジカル中間体を監視し、創薬、錯体化合物の構造分析、有機合成をサポートします。
  • EPR in Life Sciences
    ライフサイエンスにおけるEPR
    高度酸化プロセス、光触媒、大気汚染監視、廃水処理、土壌修復、重金属汚染追跡、環境残留フリーラジカル(EPFR)など。
  • EPR in Materials Science
    材料科学におけるEPR
    結晶欠陥、磁性材料、半導体、電池材料、光ファイバー欠陥、高分子材料など
  • EPR in Food Science
    食品科学におけるEPR
    食品の放射線照射検出と識別、ビールの風味の賞味期限、食用油の酸敗検出など。
  • Applications of EPR in Biomedicine
    バイオメディカルにおけるEPR
    抗酸化活性の特性評価、金属酵素の特性評価、生体高分子のスピン標識など。
  • Application of EPR in medical research
    医学研究におけるEPR
    職業病防護研究、原子力放射線緊急医療、アラニン線量測定、癌放射線治療照射研究等。
  • Applications of EPR in Industry
    産業界におけるEPR
    コーティングの老化研究、ダイヤモンドの欠陥識別、タバコフィルターの効率、石油化学製品の品質管理、残留抑制剤の検出、化粧品のフリーラジカル保護係数など。
  • EPR in Geoarchaeology
    地質考古学におけるEPR
    第四紀の年代測定(数千年から数百万年の範囲)は、化石、岩石、サンゴ、石英、土壌の EPR 分析によって行われます。
  • EPR in Biological Structure Analysis
    生物学的構造解析におけるEPR
    二重電子-電子共鳴(DEER)は、生体分子の構造決定に不可欠なツールです。電子-電子相互作用の強度を測定し、標識された部位間の距離に関する情報を提供することで、生物学的構造の解明を可能にします。この技術は1.7~8nmの距離を測定でき、非破壊的な構造解析ツールです。

スピンリラクゼーション

スピン緩和特性は、スピンがエネルギーを吸収して励起状態へ遷移した後のエネルギー移動と散逸の過程を反映しています。スピン緩和時間を測定することで、広範な動的構造情報を得ることができます。これは、物質の化学構造を解明する上で重要なステップであり、量子コンピューティング研究の重要な側面です。パルスEPRは通常、横緩和時間(T 2 、スピンスピン緩和)と縦緩和時間(T 1 、スピン格子緩和)。複雑なシステムでは、さまざまな常磁性中心間の緩和時間の違いを利用して、適切なパルスシーケンスを設計し、選択的に信号を取得し、干渉を排除することができます。

  • Longitudinal T1 relaxation time results and pulse sequence
    縦T字型 1 緩和時間の結果とパルスシーケンス
  • Transverse T2 relaxation time results and pulse sequence
    横T 2 緩和時間の結果と脈拍 順序

電子スピンエコーエンベロープ変調(ESEEM)

ESEEMは、電子と原子核の相互作用を研究するために使用される手法であり、主に弱く結合した超微細相互作用と原子核四重極相互作用を検出します。取得した時間領域スペクトルにフーリエ変換を適用することで、周波数領域スペクトルが得られます。検出された周波数は、電子を取り囲む原子核の種類や相互作用する原子核の数を特定するのに役立ちます。

  • 3P-ESEEM Spectrum of Coal
    石炭の3P-ESEEMスペクトル
  • 3P-ESEEM Spectrum of CoTPP(py)
    CoTPP(py)の3P-ESEEMスペクトル

超微細サブレベル相関(HYSCORE)

HYSCOREは本質的に2次元ESEEM実験であり、相関をある電子スピンマニホールドから別の電子スピンマニホールドへ転送することで、重なり合った吸収ピークを分離することができます。HYSCORE実験は、原子核のラーモア周波数を検出して種類を特定するだけでなく、超微細相互作用に関する情報も提供します。これにより、超微細相互作用の識別が可能になり、選択的な原子核検出が可能になります。

  • HYSCORE Spectrum of LiF Single Crystal
    LiF単結晶のHYSCOREスペクトル

パルス電子核二重共鳴(ENDOR)システム

パルスENDORは、核磁気共鳴の高分解能と核選択性と電子常磁性共鳴の高感度を組み合わせた二重共鳴技術です。高周波(RF)パルスを用いてNMR遷移を励起し、電子スピンエコーを変調します。RF周波数を変化させ、エコー強度をモニタリングすることで、弱い電子-核結合と強い電子-核結合の両方を選択的に検出し、電子スピンの周囲数オングストローム以内の局所環境情報を得ることができます。オプションのENDORシステムには、ENDOR共振器、RF源、RF増幅器などのコンポーネントが含まれます。

  • ENDOR spectrum of a LiF single crystal
    LiF単結晶のENDORスペクトル
  • Davies ENDOR spectrum of a calcite sample
    方解石サンプルのデイヴィスENDORスペクトル

二重電子-電子共鳴(ELDOR/DEER)システム

DEERは電子間相互作用を研究し、2つの常磁性中心間の距離を決定するために使用されます。部位特異的スピンラベリング(SDSL)と組み合わせることで、DEERは標的分子上のスピンラベル部位間の距離を測定し、生体分子の構造と相互作用の解析を可能にします。この技術は、タンパク質間、タンパク質-DNA相互作用、基質結合、金属配位部位などの距離測定に、構造生物学および高分子科学において広く応用されています。オプションのDEERシステムは、2つのマイクロ波源を用いて異なる電子スピンを独立して制御します。

  • DEER experimental results for nitroxide-labeled molecules (ACERT Biradical Standards for ESR Distance Measurements)
    ビラジカルのDEERスペクトル(ESR距離測定のためのACERTビラジカル標準)

任意波形発生器

任意波形発生器は、任意の波形形状のマイクロ波パルスを出力します。パルスの振幅、位相、周波数、エンベロープを柔軟に変更できるため、カスタマイズ可能で複雑なパルス実験を容易に行うことができます。

  • Arbitrary Waveform Generator

時間分解/過渡EPRシステム(TR-EPR)

TR-EPRは、時間分解技術と常磁性共鳴分光法を組み合わせ、ナノ秒レベルまでの時間分解能を実現します。このシステムは、主にデジタルメインコントローラー、安定した光励起のための高エネルギーパルスレーザー、パルスレーザー出力を監視するレーザーエネルギーメーター、そしてEPR信号を検出するための誘電体共振器で構成されています。TR-EPRは、高速反応過程におけるラジカルや励起三重項状態などの過渡的化学種を研究するために用いられ、マイクロ秒からナノ秒単位の寿命を持つ化学種を検出します。これはラジカル反応の速度論的解析に不可欠であり、従来の装置では短寿命化学種の検出が困難であった問題を解消します。

  • Transient EPR spectrum of pentacene (in p-terphenyl crystal)
    ペンタセン(p-テルフェニル結晶中)の過渡EPRスペクトル

クライオスタット付き可変温度システム(VTシステム)

温度は電子スピンの状態とダイナミクスに直接影響を与えるため、EPR研究には温度制御が不可欠です。極低温から高温まで、様々な温度条件において、様々な物理的、化学的、生物学的現象が明らかになります。可変温度システムは、極低温システムと高温システムを備えており、研究者に材料特性や反応機構に関する知見を提供します。

  • Helium-Free Variable Temperature System (From 4 K to Room Temperature)
    ヘリウムフリー極低温システム(4 K~300 K)
  • Liquid Helium Variable Temperature System (From 4.4 K to Room Temperature
    液体ヘリウム連続フロー極低温システム(4.4 K~300 K)

人工知能(AI)+ EPRシステム

AI EPRスペクトル分析、サンプルの90%に適用可能

  • AI EPR spectral analysis
    前に
  • AI EPR spectral analysis

文献データベースの自動リンク

  • Automatic linking of literature databases

EPR分光計の近代化

老朽化したEPR機器を最新化して、最先端のEPR研究の厳しい要求を満たしましょう

パルス信号取得モード 過渡的取得、単一ポイント取得、および統合テスト
パルスチャネル 12 チャネル (+X、-X、+Y、-Y、4 つの制御チャネル、4 つの拡張チャネルを含む)、位相サイクリングをサポート
パルス時間分解能 0.05ナノ秒
パルス数 チャンネルあたり20,000、ループ再生は無制限
ソリッドステートパワーアンプの出力電力 最大500W
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