Spin Hamiltonian for the paramagnetic center with a three-fold symmetry and high spin ($S{\geq}2$) multiplicity should contain the fourth order zero-field splitting (ZFS) terms. Electron magnetic resonance transition lines of the center with S = 5/2 are expected to split in a pair when the magnetic field is applied off the principal axes of ZFS, while they are superimposed when the magnetic field is applied parallel to the principal axes of ZFS. In this study we report that the transition lines of $Mn^{2+}$ centers at the three-fold symmetric sites in $LiNbO_3$, chemically equivalent but physically different, split in two due to the nonzero fourth order ZFS term.
The photoproduced cation radical of N-methylphenothiazine $(PC_1)$ doped into phenyltriehtoxysilane (PhiTEOS), vinyltriethoxysilane (VTEOS) and methyltriethoxysilane (METOS) was studied with electron spin resonance (ESR) and electron nuclear double resonance (ENDOR). The photoinduced charge separation efficiency was determined by integration of ESR spectra which correspond to the amount of photoproduced cation radical in the matrices. This was correlatively studied with the polarity and pore size of the gel matrices. The relative polarity of the matrices was determined by measuring ${\lambda}_{max}$ values of $PC_1$ in the different matrices. The relative pore size among the matrices was determined by measuring relative proton matrix ENDOR line widths of the photoproduced cation of $PC_1$. The decay kinetic constants of the cation radical of $PC_1$ in the different matrices with relatively studied with fitting the biexponential decay curves after exposure at the ambient condition. This is correlatively interpreted with the polarity and pore size of the matrices.
The electron paramagnetic resonance (EPR) spectrum of the copper (II) complex with the 2-methylamino-1-cyclo-pentene-1-dithiocarboxylate (acdc) anion, $Cu(N-CH_3acdc)_2$ has been studied in the diamagnetic host lattices afforded by the corresponding divalent nickel, zinc, cadmium and mercury complexes. EPR parameters of the complex support the exclusive use of sulfur atoms by the ligand in metal binding. A combination of host lattice structure and covalency effects can be account for the observed spin-Hamiltonian parameters.
The major electron transfer cofactors in photosystem II have been studied by pulsed EPR, pulsed electron electron double resonance (PELDOR) and laser excited spin polarized electron spin echo envelope modulation (ESEEM) methods, in non-oriented and oriented photosystem II membranes. Distances between radical pairs were determined trom the observed dipole interaction constants to be 27.3 A for P680-QA, 30 A, etc. with the error within 1 A. Angles between the distance vector and membrane normal was determined by orientation dependence of oriented membranes with the accuracy of 5˚ The results were compared with the recent structural data by X-ray analysis.
Park, Sangeon;Shim, Jeong Hyun;Kim, Kiwoong;Jeong, Keunhong;Song, Nam Woong
한국자기공명학회논문지
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제24권2호
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pp.53-58
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2020
Free radicals including reactive oxygen species (ROS) are important chemicals in the research area of biology, pharmaceutical, medical, and environmental science as well as human health risk assessment as they are highly involved in diverse metabolism and toxicity mechanisms through chemical reactions with various components of living bodies. Electron spin resonance (ESR) spectroscopy is a powerful tool for detecting and quantifying those radicals in biological environments. In this work we observed the ESR signal of 2,2,6,6-Tetra-methyl piperidine 1-oxyl (TEMPO) in aqueous solution at various concentrations to estimate the uncertainty factors arising from the experimental conditions and signal treatment methods. As the sample position highly influences the signal intensity, dual ESR tube geometry (consists of a detachable sample tube and a position fixed external tube) was adopted. This type of measurement geometry allowed to get the relative uncertainty of signal intensity lower than 1% when triple measurements are averaged. Linear dependence of signal intensity on the TEMPO concentration, which is required for the quantification of unknown sample, could be obtained over a concentration range of ~103 by optimizing the signal treatment method depending on the concentration range.
The electron spin resonance signals of $Bi_xCa_{1-x}MnO_3$ have been acquired for two samples of x=0.15 and 0.22. ESR signal of the sample of x=0.15 clearly shows signal shape change into Dysonian with g-value shift at around 165 K so that the charge ordering temperature can be identified. The general features of ESR signal of the two samples well correlate with magnetic susceptibility measurement and also confirm the validity of former investigations.
Gamma-ray treatment was used to exterminate nematodes, which were harmful to agriculture When gamma-ray at the dose range of $5\~75$ kGy was irradaidated, nematodes were reduced by $40\~50\%$ When irradiated over 30 kGy, almost nematodes were non-mobile and fluorochromatic reactions showed that $60\;\~80\%$ of nematodes with non-mobility died after irradiation. The results of electron spin resonance spectroscopy suggested that radicals generated by radiolysis could damage to nematodes.
Park, Jung-Il;Lee, Hyeong-Rag;Lee, Su-Ho;Hyun, Dong-Geul
Journal of Magnetics
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제17권1호
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pp.13-18
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2012
Starting with Kubo's formula and using the projection operator technique introduced by Kawabata, EPR lineprofile function for a $Mn^{2+}$-doped wurtzite structure GaN semiconductor was derived as a function of temperature at a frequency of 9.49 GHz (X-band) in the presence of external electromagnetic field. The line-width is barely affected in the low-temperature region because there is no correlation between the resonance fields and the distribution function. At higher temperature the line-width increases with increasing temperature due to the interaction of electrons with acoustic phonons. Thus, the present technique is considered to be more convenient to explain the resonant system as in the case of other optical transition systems.
Manganese-doped H-SAPO-34 samples were prepared by an ion-exchanged reaction between H-SAPO-34 and paramagnetic Mn(II) species in methanol media and characterized by ESR and Electron Spin-Echo Modulation(ESEM) studies. In the hydrated (W)MnH-SAPO-34 measured in water, the Mn(II) ion was octahedrally coordinated with four framework oxygens and two water molecules at a displaced site IV of the eight membered ring window in the ellipsoidal cavity, while the Mn(II) ion was octahedrally coordinated to three framework oxygens and three water molecules at a displaced site I' of the six membered ring window in the ellipsoidal cavity in hydrated(M)MnH-SAPO-34 measured in methanol. The similar result was found in the experiments with methanol adsorbents except ethanol.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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