EPR 成像
高功率 X 波段成像梯度
为 EPR 增添空间维度
X 波段电子顺磁共振成像（EPRI）通过引入空间信息，扩展了传统的电子顺磁共振波谱学，使研究人员能够可视化样品中顺磁性物质、自由基和自旋探针的分布情况。通过在多个方向施加磁场梯度，EPR 谱可转换为投影图像，进而重建为 1D、2D 或 3D 图像。X 波段 EPRI 的工作频率约为 9.8 GHz，特别适用于：
- 材料科学与缺陷分析
- 聚合物降解研究
- 电池材料、锂沉积及枝晶成像
- 辐照与老化研究
- 动态过程追踪
- 氧和自旋探针成像
这一技术将 EPR 的灵敏度和特异性与空间分辨率相结合，使其成为研究动态过程和异质样品的强大工具。可作为 ELEXSYS E500 和 E580 系统的附件使用。
| 梯度 | 方向 | 梯度场强 | 水冷 | 10” 磁体 | 谐振腔 | 与变温系统的兼容性 （液氮和液氦） |
| 2D | Z, Y | 200 G/cm in Z-direction 170 G/cm in Y-direction | √ | 72 mm air gap or 56 mm air gap with optional pole tips | ER4108TMHS | 兼容 |
| 3D | Z, Y, X | 40 G/cm | √ | 100 mm air gap | ER4122SHQE | 兼容 |
用于二维梯度线圈的专用 X 波段谐振腔
由于 X 波段高功率梯度线圈的插入会使得可用气隙减小，因此需要采用纤薄设计的谐振腔：ER 4108 TMHS。这款专门设计的谐振腔既能放入可用的狭窄气隙，又能维持高灵敏度。
特点：
- 9.8 GHz 空腔谐振频率
- 15 G 最大调制幅度
- B0 方向宽度为 23 mm
- 兼容 N2 和 He 变温系统
- 用于样品辐照的光学窗口
X 波段 EPR 成像的应用领域
- 聚合物降解研究：可视化聚合物在紫外线照射、热老化和氧化降解过程中形成的自由基的空间分布
- 电池研究：成像电池组件和隔膜内的锂沉积及枝晶形成
- 材料科学：研究先进材料中的缺陷、相分布及自由基形成
- 辐射与辐照研究：追踪经γ射线辐照和紫外线照射的材料中自由基的生成与迁移
- 血氧测定（pO₂成像）：利用合适的顺磁性探针测量并可视化氧浓度分布
- 活性氧（ROS）成像：检测并定位化学和生物系统中活性氧的生成
- 药物开发与生物医学研究：研究体外系统中的局部微环境、探针分布及生理参数
- 动态过程监测：追踪化学反应、老化或降解过程中自由基和顺磁性物质的空间变化
- 异质样品的结构分析：揭示复杂材料中含自旋物质的空间分布
不只是碳水化合物，意面也具有顺磁性
浸透了 TEMPOL 的“意大利面”样品（左）；利用 Xepr 重建的二维 EPR 图像（中）；利用 pyEPRI 重建的三维 EPR 图像（右）。
AquaX 19 管腔
AquaX 19 管腔的显微图像，突显了样品的微小尺寸（约 100 μm）（左）。溶有 1% 53Cr3+ 的硫酸铯铝溶液的重建二维电子顺磁共振（EPR）图像，显示其空间分辨率为 100 μm（右）。
使用 BDPA Phantom 将梯度投影转换为图像
采集投影图
采集参考谱图
检查正弦图
谱图去卷积
使用滤波反投影重建图像
更多信息
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