[发明专利]获取样品未成对电子绝对自旋数目的方法

说明书

本发明公开了一种获取样品未成对电子绝对自旋数目的方法，该方法包括：测试点状样品在谐振腔内不同位置的第一电子顺磁共振信号，得到谐振腔空间分布函数；测试校准样品在谐振腔内的第二电子顺磁共振信号强度，得到谐振腔校正因子；测试待测样品在谐振腔内的第三电子顺磁共振信号，并对第三电子顺磁共振信号进行二次积分，得到第二二次积分面积；根据待测样品的体积、第二二次积分面积、电子自旋量子数，谐振腔的空间分布函数、校正因子及实验设置参数，得到待测样品的未成对电子绝对自旋数目。该方法无需引入标准样品或参考样品，无需使用成像装置，且无需使用已知自旋数目的点状样品便可确定待测样品的未成对电子绝对自旋数目。

技术领域

本发明涉及电子顺磁共振技术领域，尤其涉及到一种获取样品未成对电子绝对自旋数目的方法。

背景技术

电子顺磁共振技术是目前唯一可直接探测样品中未成对电子的方法，而定量电子顺磁共振方法可提供样品中的电子自旋数目，这对研究反应动力学、解释反应机理和商业应用具有重要的意义。因此，通过电子顺磁共振技术获取样品的未成对电子绝对自旋数目一直是研究的热点。

目前的定量电子顺磁共振方法大多基于相对定量方法，其测试方法主要包含两种：第一种是通过在相同的测试条件下比较已知电子自旋数目的标准样品与未知样品的电子顺磁共振信号，从而得出未知样品的电子自旋数目。然而，该方法需要确保标准样品与未知样品的谐振腔品质因子Q值保持一致。第二种方法是引入参考样品，将标准样品和未知样品分别与参考样品同时放入谐振腔内进行测试，通过比较其与参考样品的电子顺磁共振信号比值之间的差异，从而间接得出未知样品的电子自旋数目。为了保证定量结果的准确性，这两种方法均要求未知样品与标准样品性质相似、形状大小相近且在谐振腔内的位置一致，然而在实际测试过程中，尤其对于固体样品，很难满足上述条件。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种获取样品未成对电子绝对自旋数目的方法，该方法无需引入标准样品或参考样品，无需使用成像装置，且无需使用已知自旋数目的点状样品便可确定样品的未成对电子绝对自旋数目。

为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种获取样品未成对电子绝对自旋数目的方法，所述方法包括：测试点状样品在谐振腔内不同位置的第一电子顺磁共振信号，并根据所述第一电子顺磁共振信号得到所述谐振腔的空间分布函数；测试校准样品在所述谐振腔内的第二电子顺磁共振信号，并对所述第二电子顺磁共振信号进行二次积分，得到第一二次积分面积；根据所述空间分布函数，以及所述校准样品体积、第一二次积分面积、电子自旋量子数、未成对电子绝对自旋数目和实验设置参数，得到所述谐振腔的校正因子；测试待测样品在所述谐振腔内的第三电子顺磁共振信号，并对所述第三电子顺磁共振信号进行二次积分，得到第二二次积分面积；根据所述待测样品的体积

、第二二次积分面积、电子自旋量子数，所述谐振腔的空间分布函数、所述校正因子和实验设置参数，得到所述待测样品的未成对电子绝对自旋数目。

本发明实施例的获取样品未成对电子绝对自旋数目的方法，通过测试点状样品在谐振腔内的电子顺磁共振信号，得到谐振腔的空间分布函数，再通过测试校准样品在谐振腔内的电子顺磁共振信号，得到校准样品的二次积分面积，根据二次积分面积、谐振腔空间分布函数和校准样品的体积、电子自旋量子数、未成对电子绝对自旋数目和实验设置参数计算得到谐振腔的校正因子，后测试待测样品在谐振腔内的电子顺磁共振信号，得到待测样品的二次积分面积，根据待测样品的体积、二次积分面积、电子自旋量子数、谐振腔的空间分布函数、校正因子和实验设置参数，计算得到样品的未成对电子绝对自旋数目。该方法无需引入标准样品或参考样品，无需使用成像装置，且无需使用已知自旋数目的点状样品便可确定待测样品的未成对电子绝对自旋数目。

另外，根据本发明上述实施例提出的获取样品未成对电子绝对自旋数目的方法还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述点状样品为含有未成对电子的样品。