ИМПУЛЬСНЫЙ ЭЛЕКТРОННО-ЭЛЕКТРОННЫЙ ДВОЙНОЙ РЕЗОНАНС С ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕМ МАГНИТНОГО ПОЛЯ

Кулик Л.В., Дзюба С.А., Гришин Ю.А., Цветков Ю.Д.

Институт Химической Кинетики и Горения

Изучение слабых магнитно-дипольных и обменных взаимодействий электронных спинов является актуальной задачей современной химической физики. Их анализ позволяет получать информацию о структуре радикальной пары, что особенно важно в связи с развитием технологии направленного внедрения спиновых меток в биологические объекты.

Наиболее мощным методом изучения этих взаимодействий является электронно-электронный двойной резонанс (ЭДР). К сожалению, традиционный вариант этого метода – двухчастотный ЭДР технически сложен. В данной работе ставилась задача развить более простой и доступный метод ЭДР с импульсным переключением магнитного поля (ЭДР ПМП) и опробовать его на модельных системах – нитроксильных бирадикалах.

Были разработаны специальные импульсные последовательности для ЭДР ПМП, основанные на регистрации стимулированного электронного спинового эха (ЭСЭ). Они позволяют увеличить амплитуду электрон-электронной модуляции ЭСЭ, сократить мертвое время и во многих случаях дают лучшие результаты, чем двухчастотный ЭДР. Показано, что с их помощью можно определять расстояние между неспаренными электронами в жестких бирадикалах в диапазоне нескольких нм с точностью до 0.02 нм. Для гибких бирадикалов возможно также определение ширины распределения по межспиновым расстояниям.

Предложен также метод ЭДР ПМП с селективным возбуждением и регистрацией спада свободной индукции. Достоинство этого метода в том, что он полностью свободен от мертвого времени.

Таким образом, показано, что ЭДР ПМП является перспективной техникой для изучения слабых электрон-электронных взаимодействий.