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Elexsys

ELEXSYS-II E600/680

Hochfrequenz-/Hochfeld-EPR und ENDOR bei 94 GHz

Die ELEXSYS-Familie von EPR-Spektrometern umfasst nun zwei W-Band-Systeme, die E600 und E680. Ersteres ist für CW-EPR-Experimente mit 94 GHz optimiert, während der E680 sowohl im CW- als auch im FT-Modus arbeitet. Diese hochwertigen Forschungsinstrumente bieten ein Maximum an Leistung und Flexibilität und sind dennoch einfach zu bedienen. So werden alle Vorteile von Hochfrequenz-EPR leicht zugänglich.

Dieses Setup bietet eine genaue Endbetriebsfrequenz - ein Muss für alle g-Faktor-Messungen. Die Flexibilität des Systems wird durch die modulare Architektur gewährleistet, so dass das System als CW oder kombiniertes FT/CW-Instrument eingerichtet werden kann. Der Systembetrieb kann auf Knopfdruck von CW auf FT oder sogar von W-Band auf X-Band umgeschaltet werden. Der w-Band TeraFlex Sondenkopf mit variabler Temperatur arbeitet von 4 K bis 300 K.

Proben können bei jeder Temperatur ausgetauscht werden. Die Präzisions-Hohlraumabstimmungs-, Tuning- und Probenpositionierungsmechanik ermöglicht einen hohen Probendurchsatz bei einfacher Handhabung. Für das Bridge- und Resonator-Tuning wird ein 400-MHz-Breit-Tuning-Display erzeugt und auf dem IF erkannt. Alle diese Hardware-Funktionen werden durch die Xepr-Software mit ihrer leicht zu erlernenden grafischen Benutzeroberfläche ergänzt.

Hauptmerkmale

W-Band-Brücke
  • Präzise Mikrowellen-Leistungseinstellung über einen 60 dB-Bereich im W-Band
  • Alle FT-EPR-relevanten Parameter wie Pulsleistung, Breite und Phase werden auf der Zwischenfrequenz (IF) am X-Band eingestellt und überwacht
  • Hohe spektrale Reinheit und Empfindlichkeit werden durch die Kombination eines Festfrequenz-Oszillators und eines PLL-Kreises erreicht

Zusätzliche Funktionen

  • Das für den W-Band-Betrieb erforderliche hohe Magentfeld erfordert einen supraleitenden Magneten, jedoch sind nicht alle supraleitenden Magneten für EPR einsetzbar. So wurde der EPR 6T SC unter Berücksichtigung der EPR-Spektroskopie entwickelt.
  • Als hochfrequente EPR, insbesondere Puls-EPR, hat sich auch die Wünsche des EPR-Spektronisten weiterentwickelt. Je nach Puls-EPR-Experiment sind bestimmte Vorteile mit mehr Mikrowellenleistung möglich. Für solche Situationen bieten wir zwei W-Band-Brücken-Upgrades an.

Technische Details

•94 GHz Betriebsfrequenz

•CW- und FT-Betrieb

•ELDOR und ENDOR

•100 mW, 400 mW und 2 W Leistungsoptionen

•Single-Modus-Resonator

•Probentemperatur: 4-300 K

•Supraleitender Magnet

  • 6 T Hauptspule
  • 0,2 T Kehrpule

Testimonials

Vorteile von High Frequency EPR

MW-Nutation von Kohleprobe bei 94 GHz. Die Nutationszeit beträgt 62 ns mit der 400 mW High Power Upgrade-Einheit.
  • Erhöhung der Spektralauflösung durch das höhere Magnetfeld.
  • Erhöhung der Erkennungsempfindlichkeit für Proben mit begrenzter Menge aufgrund eines höheren Resonatorfüllfaktors.
  • Erhöhung der Orientierungsselektivität bei der Untersuchung ungeordneter Systeme.
  • Barrierefreiheit von Spinsystemen mit größerer Nullfeldspaltung durch die größere Mikrowellen-Quantenenergie.
  • Bessere Trennung der ENDOR-Spektren verschiedener Kerne.
  • Verbesserung der ENDOR-Nachweisbarkeit von niederfrequenten Kernspins.
  • Vereinfachung der Spektren durch Reduzierung von Zweiteffekten in hohen Feldern.

EPR 6T SC: Der Superleitende Magnet des W-Band

EPR 6T SC: Der Superleitende Magnet des W-Band

Die zweite Generation des supraleitenden W-Band-Magneten verfügt über ein horizontales Feld, eine Hauptspule mit 6 T-Sweep-Bereich, permanente Leitungen und eine 2 kG hochauflösende Sweep-Spule. Das hochmoderne Magnetdesign verfügt über permanente Leitungen für die Hauptspule und Sweep-Spule mit einer längeren Heliumhaltezeit im Vergleich zu ähnlichen Designs. Sowohl Haupt- als auch Kehrspule sind an das neu entwickelte Netzteil angeschlossen. Eine einfache und sichere Bedienung erfolgt über eine neue Software-Schnittstelle, die das Umschalten zwischen den beiden Betriebsarten per Mausklick ermöglicht.

W-Band Bridge High Power Upgrades

4-Pulse DEER Zeitspuren: 400 mW High Power Upgrade (rot, oben) und 100 mW High Power Upgrade (grün, unten)

Für Puls-EPR-Messungen, bei denen kurze Impulse und große Anregungsbandbreiten gewünscht werden (ESEEM, DEER und FT), stehen drei W-Band-Brücken-Upgrades zur Verfügung: die 2 W, 400 mW und 100 mW High Power Upgrade.  Das 400 mW High Power Upgrade mit dem Standard-W-Band-Resonator erreicht Pulslängen (90o)von 16 ns.  Während das 100 mW High Power Upgrade routinemäßig Pulslängen (90o) von 40 ns erreicht.
Die Vorteile des 400 mW High Power Upgrade lassen sich im 4-Puls-DEER-Experiment leicht beobachten.  Die kürzeren Pulslängen führen zu einem höheren Rauschensignal im DEER-Spektrum, was zu einer Verkürzung der Messzeit im Vergleich zu den längeren Impulsen führt, die mit dem 100 mW High Power Upgrade benötigt werden.

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