电子顺磁共振波谱——原理与应用

本书是中国科学技术大学物理学院的研究生基础课系列教材中的交叉学科分册，也是基于电子自旋的物理、化学、生物、材料等学科交叉的一本专著。全书共8章，第1～5章分别是电子顺磁共振波谱的基本原理、谱仪原理、各向同性、各向异性和脉冲理论等内容，第6、7章是化学、生物、材料等领域的应用范例，第8章重点介绍了应用电子顺磁共振波谱解析基本生命活动中的电子传递。 本书可作为高等院校和科研机构的物理、化学、生物、材料等专业的研究生教材，也可供相关专业的教师和科研人员参考。

苏吉虎，中国科学技术大学物理学院、中国科学院微观磁共振重点实验室教授。长期从事基于电子顺磁共振波谱及其应用的物理、化学、生物等交叉学科的研究和教学，并主办国内的电子顺磁共振波谱学术会议。

丛书序
前言
部分EPR数据库
魔法五角形与g因子，各个p、d轨道函数之间的演化关系
第1章 电子顺磁共振波谱的基本原理
1.1 电子顺磁共振波谱概论
1.1.1 电子顺磁共振波谱在整个波谱学中的地位
1.1.2 部分能量单位的相互换算
1.1.3 EPR.常用物理量的称谓和表述
1.1.4 EPR发展简史
1.2 物质的磁性
1.2.1 原子核的磁性
1.2.2 电子的本征磁矩和轨道磁矩
1.2.3 原子核外电子排布规律
1.2.4 原子总磁矩，自旋-轨道耦合，朗德因子gJ
1.2.5 宏观物质的磁性
1.2.6 EPR与其他磁化率探测方法的比较
1.3 电子顺磁共振的基本原理
1.3.1 经典小磁体的磁场作用能
1.3.2 电子自旋的磁场作用能
1.3.3 磁共振现象
1.3.4 g因子是共振吸收峰的指纹
1.3.5 EPR谱的规范描述
1.4 不确定性原理，谱型和展宽
1.4.1 洛伦兹谱型，自旋-晶格相互作用和弛豫时间T1
1.4.2 高斯谱型，自旋-自旋相互作用和弛豫时间T2
1.5 量子力学基础
1.5.1 算符和力学量，正交性和归一性
1.5.2 波函数和概率幅
1.5.3 升降算符，跃迁选择定则
1.5.4 完整的和等效的自旋哈密顿算符H
1.5.5 久期方程
1.5.6 微扰理论
1.6 基本磁性粒子的物理性质
参考文献
阅读材料
第2章 谱仪原理和操作
2.1 跃迁和跃迁概率
2.1.1 静磁场中的自旋角动量
2.1.2 含时微扰，跃迁概率，同相和异相
2.1.3 单量子跃迁，g因子的正与负
2.1.4 多量子跃迁
2.2 谱仪构造和工作原理
2.2.1 磁场系统，g值制约
2.2.2 微波波源
2.2.3 微波频率，大气透明窗口
2.2.4 微波功率
2.2.5 波导和波模
2.2.6 谐振腔，垂直和平行模式
2.2.7 谐振腔的品质因子，Q值
2.2.8 填充因子，连续波信号的形成
2.2.9 终端检测系统，固有噪声抑制
2.2.10 调制系统
2.2.11 锁相放大器
2.2.12 其他部件
2.2.13 脉冲式谱仪简介
2.2.14 新型的1～15GHz宽带谱仪
2.3 灵敏度和谱仪操作
2.3.1 灵敏度，低、高频EPR的简要比较
2.3.2 操作X-波段谱仪的注意事项
2.3.3 样品浓度，信号淬灭
参考文献
阅读材料
第3章 各向同性和自由基
……
第4章 各向异性
第5章 脉冲EPR
第6章 EPR范例（一）
第7章 EPR范例（二）
第8章 生物中的电子过程
附表1 部分基本物理量和数学常数的名称、符号和值
附表2 磁性同位素，按核自旋量子数I由小到大排列