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大型設備基盤センター 化学分析・生命科学系

電子スピン共鳴室

電子スピン共鳴装置写真
※ JEOL:JES-FA200

設置場所

大型設備基盤センター(22号館)
3階306室

装置管理者・連絡先

この装置の設備取扱責任者、相談員、オペレーターは、人員配置にてご確認ください。


原理

不対電子が存在する物質では、電子スピンに伴う磁気モーメントが物質内で独自の自由度をもち、回りの状態や原子の運動にかかわり合うので、電子スピンは物質における磁気的探針としても捉えることができる。

電子スピン共鳴法は、磁場で分離した不対電子の基底状態の準位間の遷移をマイクロ波の吸収を通して測定することである。電子スピン共鳴では対象が有機ラジカル、イオンラジカル、不純物常磁性(色中心等)、遷移金属、希土類元素を含む物質など不対電子をもつものに限られるが、感度よく測定できるため、不対電子の基底状態に関するミクロな情報の検出に極めて有力である。



装置性能および仕様

JEOL:JES-FA200 (※写真)
JEOL:JES-RE1X

装置仕様



JES-FA200はESR装置本体と高感度・高安定性でコンピュータ制御系を装備している。データの取得から複雑なデータ解析までをサポートしており、容易な測定操作が可能で、 基礎研究からルーチン計測まで幅広い分野で、ハイレベルな応用研究の完全な実施を可能にしたESR装置である。また「高温キャビティ」を装備することにより、 現在保有している液体ヘリウム、液体窒素の装置と合わせ、低温から高温までの一貫した測定ができ、材料の特性評価が可能となっている。さらに、「多モードキャビティ」 を装備することにより、新素材の開発等、多数の分野の研究に寄与でき、生命・物質工学の分野におきましても、「活性酸素消去能測定プログラム」を導入しており測定の 確度・操作性の向上に寄与できる装備となっている。
JES-FA200は測定制御、ルーチン測定、データ処理をWindows XPですべて制御でき、「温度可変ユニット」としてES-DVT4(-170〜200℃)とES-Z06011T(50〜400℃)を装備して 温度制御をすることができる。
JES-RE1Xも測定の制御、データ処理をWindows XPで制御できる。共鳴磁場は0〜650mTの範囲で、温度可変ES-DVT4(-170〜200℃)測定が可能である。



分析試料

測定では、高いQ値の空胴共振器の中に試料をいれ、マイクロ波の吸収をQ値の変化を通して検出する。そのため、誘電損失の大きな試料(水溶液等)や、電導度の大きな試料で 空胴共振器のQ値が試料により著しく悪くなる場合は測定が困難になる。試験測定用の試料管は用意されているので、試験的に電子スピン共鳴を測定したい場合には測定が可能で あるが、基本的には試料管は各自で用意する必要がある。本装置はオペレーターがいないため、原則として利用者が操作する。利用者は測定以前に機械の操作を十分習熟して測定 を行なう。操作方法の習得、試料管、その他スペクトルの解釈等については設備取扱責任者等に、ご相談下さい。



利用方法及び利用料金(学内)


原則として、ポータル内の「機器分析受付システム」利用し、予約を行なって下さい。利用後には、備え付けのノート及び、メールにて送られてくる「課金入力ページ」に必要事項を書き込んで下さい。能率良く測定するために両方の装置を 使用することも可能だが、その場合には装置を有効に使用するため、利用予定表に測定時間を明記して下さい。尚、利用が混み合う場合には、利用日および・ェ定装置の調整を 行うこともありますのでお含みおき下さい。

利用料金は、学内利用料金表をご参照ください。


学外の方へ

ご相談、または受託試験を希望される学外の方は、受託試験案内をご覧下さい。



         
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