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ESR測定の対象と応用例
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対象 |
不対電子の所在 |
代表的応用例 |
| 1. |
磁性体（強磁性体、反強磁性体、常磁性体） |
磁性イオンのd,f 軌道 |
YIC、フェライト、MnO、磁気バルブ記憶素子、光変換素子 |
| 2. |
金属 |
伝導バンド（金属表面） |
アルカリ金属、Cu、Al |
| 3. |
半導体 |
伝導バンド、不純物準位 |
グラファイト、カーボンファイバー、Si、Ge、GaAs、a-Si（ダングリングボンド） |
| 4. |
カラーセンター |
F, U センター |
アルカリハライド結晶、石英 |
| 5. |
錯体、無機化合物 |
金属イオンのd,f 軌道 |
Ti3+、VO2+、Mn2+、Fe3+、Co2+、Cu2+、Gd3+ |
| 6. |
気相のフリーラジカル |
原子、分子の軌道 |
H、N、O2、NO |
| 7. |
活性フリーラジカル |
SOMO |
O2￣・、・OH、ROO・、一重項酸素 |
| 8. |
有機ラジカル |
SOMO |
DPPH、TEMPOL、スピンラベル剤、スピンプローブ剤 |
| 9. |
高分子化合物 |
重合系の成長ラジカル |
MMA、酢酸ビニル |
| 10. |
有機金属 |
HOMO、LUMO、伝導バンド |
TTF塩、TCNQ塩 |
| 11. |
金属酵素、金属蛋白、血液 |
金属イオン、配位子、結合活性酸素種 |
HRP、ヘモグロビン、フェレドキシン |
| 12. |
ビタミン、補酵素 |
ラジカル、金属イオン |
ビタミンB12、C、E、K、NADPH |
| 13. |
血液成分、組織、食品 |
光、熱、圧力損傷位置 |
メラミン、過酸化脂質、膜 |
| 14. |
化石、岩石 |
宇宙線損傷位置、CO3￣・、CO2 |
歯、人（獣）骨、貝、サンゴ、石英の年代測定 |
| 15. |
石炭、石油 |
C・、COO・、VO2 |
石英の風化、石油の変性 |
| 16. |
宝石 |
C・、NO2、メラニン、不純物金属イオン |
ダイヤモンド、ルビー、真珠、宝石の品質検査 |
| 17. |
炎、燃焼ガス |
ラジカル |
ガス検査、溶存ガス |
注：弊社では受託測定を致します。お問い合わせください。
ESR評価の目標
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＊構造論 |
| 1. |
ラジカル分子・励起分子の構造と電子状態 |
| 2. |
錯体・錯イオンの構造と電子状態 |
| 3. |
論理化学（量子化学）での検討 |
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＊物性論 |
| 1. |
磁性・導電性の機構と相転移 |
| 2. |
格子欠陥・ガラス・液晶・溶液論 |
| 3. |
機能性材料の構造と機能発現 |
| 4. |
物性理論・理論化学（統計物理化学）での検討 |
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＊反応論 |
| 1. |
化学反応機構と速度論 |
| 2. |
化学反応の中間体検出
（物理化学、有機化学、無機化学、生化学、高分子化学、電気化学、光化学、放射線化学、燃焼化学などの分野） |
ESRを測る有効な方法
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＊物理的方法 |
| 1. |
γ線・Ｘ線などによる放射線照射 |
| 2. |
光分解・光励起 |
| 3. |
マイクロ波放電・超音波切断 |
| 4. |
電子線照射・イオン注入 |
| 5. |
熱分解・燃焼・炎 |
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＊科学的方法 |
| 1. |
ラジカル合成：中性ラジカル、イオンラジカル |
| 2. |
化学酸化：濃硫酸、CF3COOH、SbCl5、AlCl3、Ag2O、AgClO4、PbO2、I2、Br2などの酸化剤 |
| 3. |
化学還元：アルカリ金属、SbCl3、LiAlH4、Znなどの還元剤 |
| 4. |
電気化学：電極反応による酸化・還元 |
| 5. |
不安定ラジカルとの反応：Ti3+/H2O2 |
| 6. |
吸着：アルミナ、シリカゲル、ゼオライト |
| 7. |
電荷移動錯体：TTF、TCNQ、TCNE |
| 8. |
スピントラップ法：ラジカル補足 |
| 9. |
スピンプローブ法とスピンラベル法：ラジカル付与 |
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