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FT/CW 系统

多频率和多共振 FT-EPR 基础

E 580 是一款通用性极强的仪器,不仅能开展当今所有的脉冲实验,也为未来的挑战做好了准备。

PatternJet-II Channel
PatternJet-II Channel

新一代的 SpecJet-II 和 PatternJet-II 现已上市,以进一步提高脉冲 EPR 数据采集的速度和精度。这些新的发展,结合 FT/CW EPR 微波桥和各种 Flexline 谐振腔的灵活性、灵敏度和可靠性,使得 ELEXSYS E580 成为在所有学科中用于顺磁性物质研究的出众的科研仪器。

E 580 是一款通用性极强的仪器,不仅能开展当今所有的脉冲实验,也为未来的挑战做好了准备。

  • 采用 FT EPR 和电子自旋回波技术作为基础检测器采集 EPR 谱图和测定自旋弛豫时间
  • 采用 ESEEM 和 2D-HYSCORE,通过电子与原子核的超精细相互作用,检测自旋密度分布和距离
  • SECSY 和 EXSY 检测相关度和交换速率
  • 脉冲 ELDOR 和 DEER 通过电子-电子自旋偶极耦合测定长距离
  • 脉冲 ENDOR 检测超精细相互作用和原子核自旋弛豫
  • 激光触发实验研究化学反应和三重态

背景

在过去的几十年里,脉冲 EPR 已经发展成为研究顺磁类物质的成熟工具。从 1987 年推出 ESP 380 开始,布鲁克就为商品化的脉冲 EPR 做出了里程碑式的贡献。继任者 ELEXSYS E 580 和新的高速数字设备 PatternJet 和 SpecJet 是第二个里程碑。在历史上,第一次使得在自旋弛豫的时间尺度上对 FID 信号和回波进行平均成为可能,而且还不受硬件的限制。

附件

波谱仪的另一重要部件 — 探头,多年以来一直是研发的重点。这成就了 Flexline 系列探头的传奇。

 
ELEXSYS E 580 FT/CW X 波段波谱仪也是多频率扩展的平台。在 X 波段波谱仪的基础上,可以转换到 W 波段  (E 680)、Q 波段 (SuperQ-FT)、S 波段 (SuperS-FT) 以及 L 波段 (SuperL-FT)。这一独特的设计概念,实现了在双波段波谱仪中将 X 波段的所有功能转换到其他波段中去。

Xepr 实验设计及数据处理软件

前所未有的灵活性及易用性是 Xepr 软件的重要特点。无论你是在处理一个简单的回波衰减或是一个复杂的多脉冲二维实验,Xepr 的图形用户界面能确保仪器控制,实验定义和执行简单容易。众多新型处理工具、显示功能和数据展现功能,为数据分析开辟了新的局面。

Xepr 软件

PatternJet-II Channel
PatternJet-II Channel

SECSY 和 EXSY

自旋回波相关谱 (SECSY) 和交换谱 (EXSY) 都属于二维技术。二维谱图中交叉峰的位置可用于将各个谱峰关联起来,而从交叉峰的振幅上可以获得交换速率的信息。 这些实验是 E580 波谱仪的标准功能,由预定义的脉冲 SPEL 程序支持。

EXSY spectrum
EXSY spectrum of a nitroxide spin label in solution

激光触发实验

外部事件(比如说激光闪光)可用于生成顺磁态。对于这类实验,可从外部触发仪器,或者,仪器也可发送一个触发脉冲来激活外围设备。在外部活动、微波脉冲和数据采集之间建立精确的同步关系。任何脉冲 EPR 实验时都可与外部触发功能结合起来。

ESE detected field sweep spectrum
ESE detected field sweep spectrum of an S = 1 spin state. The spectrum was recorded with a time delay after the laser flash. The emissive and absorptive line shape character is indicative for the triplet state.

脉冲 ELDOR 和 DEER

电子-电子双共振 (ELDOR) 和双电子-电子共振 (DEER) 是同一技术的缩略语。可以利用该技术测定电子自旋之间的偶极相互作用。这一信息可直接转化为电子自旋之间的距离。可覆盖的距离范围为 10 到 80 埃。近年来,将位置定向自旋标记与 DEER 结合起来已成为结构蛋白研究中最热门的工具。

DEER time domain signal
DEER time domain signal. The oscillation directly gives the dipolar coupling constant and thus the distance.

ESEEM 和 2D HYSCORE

电子自旋回波包络调制 (ESEEM) 是一种测定电子自旋之间以及附近原子核自旋超精细相互作用 (HFI) 参数的最受欢迎的技术之一。通过分析 ESEEM 信号,可以获得电子自旋密度分布、距离以及键角的详细信息。D-HYSCORE 也是一种基于 ESEEM 效应的技术,尤其适用于冻结的溶液和粉末。所有 ESEEM 类实验都是 E580 的标准功能,由专门的采集和处理工具支持。 Xepr

2D-HYSCORE spectrum
2D-HYSCORE spectrum of natural abundance 29Si in quartz

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