In this study, we determine that the electron paramagnetic resonance line-width (EPRLW) is axially symmetric about the c-axis and analyze the spin Hamiltonian with an isotopic g-factor of 1.9920 at a frequency of 9.5 GHz. It should be noted that the electron paramagnetic resonance signals are Lorentzian. Our findings show that the EPRLW decreases exponentially with an increase in the temperature; i.e., its temperature dependence in the range 300-400 K obeys Arrhenius behavior, this kind of temperature dependence indicates an off-center a motional narrowing of the spectrum when $Mn^{2+}$ impurity ions substitute for $Nb^{5+}$ ions. The specific heats follow a linear dependence suggesting a simple Debye $T^3$ behavior.
감마선 조사된 건조수산품 8종을 electron spin resonance(ESR) 측정법에 의한 조사 처리 여부 가능성을 알아보았다. 연체류 3종(꼴뚜기, 오징어, 한치) 및 건조어류 5종(가자미, 갈치, 꽁치, 디포리, 쥐포)의 비 조사 시료와 감마선 조사(1, 5, 10 kGy) 시료를 어육과 골수를 제거한 후 뼈를 건조한 다음 시료로 사용하였다. 그 결과 모든 건조수산품은 조사선량이 증가함에 따라 유의적으로 ESR signal intensity가 증가하였으나 조사 유래 특이 라디칼인 hydroxyapatite는 뼈가 포함된 꽁치, 가자미, 갈치 시료에서 비 조사 및 조사 시료와의 뚜렷한 차이를 나타내어 조사 여부 확인이 가능하였다. 또한 HA ratio를 비교해볼 때 갈치가 가자미 및 꽁치에 비해 hydroxyapatite 라디칼의 생성률이 가장 높은 것으로 확인되었으며 조사선량이 증가할수록 증가하였다. 그러나 꽁치는 5, 10 kGy, 가자미와 갈치는 모든 조사 처리구에서 확인이 가능한 반면, 연체동물인 꼴뚜기, 오징어, 한치의 경우 조사 유래 특이 라디칼이 확인되지 않았다. 따라서 본 연구에서는 8종의 건조수산품 중 연체류를 제외한 뼈를 포함한 건조어류 가공품에 대하여 ESR 적용 가능성을 확인하였다.
Three non-ionic and two anioinic spin probes, differing in size and substituent, were synthesized. Their mobility in dried nylon 6 film was investicated by the spin probe technique using electron spin resonance spectrometer. When the size of a spin probe was large and the interaction between the probe molecules and polymer chains existed, the mobility of spin probes decreased. From Arrhenius plots of rotational correlation time, one discontinuity point ($T_d$) was determined. The activation energies for rotation below and above $T_d$ were discussed in terms of the mode of probe rotation. Three spin probes could be viewed as azo dyes having a built-in nitroxide radical. Photolysis of them in dimethylformamide and in nylon 6 film was performed by exposure to 254 nm UV light in the presence of air. It was found that dyes having a built-in nitroxide radical showed better photostability than dyes derived from ${\bata}-naphthol$..
ZSM-5 gallosilicate molecular sieves was synthesized and cupric ion was ion-exchanged into the gallosilicate. The locations of Cu(ll) species in the framework and their interactions with various adsorbates were characterized by combined electron spin resonance(ESR) and electron spin echo modulation(ESEM) methods. It was found that in a fresh hydrated material, Cu(II) is octahedrally coordinated to six water molecules. This species is located in the channel intersections of two sinusoidal channels and rotates rapidly at room temperature. Evacuation removes some of these water molecules, leaving the Cu(II) coordinated to less water molecules and anchored to of oxygens in the channel wall. Dehydration produces two Cu(II) species, both of which are located in sites inaccessible to oxygen as evidenced by non-broadening of its ESR lines by oxygen. Adsorption of adsorbate molecules such as water, alcohols, ammonia, acetonitrile and ethylene on dehydrated CuNaH-ZSM-5 gallosilicate materials causes changes in the ESR spectrum of Cu(II), indicating the migration of Cu(II) into main channels to form complexes with these adsorbates there. Cu(II) forms a complex with two molecules of methanol, ethanol and propanol, respectively as evidenced by ESR parameters and ESEM data. Cu(II) also forms a square planar complex with four molecules of ammonia, based on the resolved nitrogen superhyperfine interactions and their ESEM parameters. Cu(II) forms a complex with two molecules of acetonitrile based on the ESR parameters and ESEM data. Interestingly, however, only part of Cu(II) interacts indirectly with one molecule of nonpolar ethylene based on ESR and ESEM analyses.
The chalcogenide glass (ALS, $Al_2S_3-La_2S_3$) was prepared by melting a stoichiometric mixture of aluminum powder and $La_2S_3$ under $H_2S$ atmosphere at $1200{\circ}C$. Glasses containing 0.1-0.1% of $Mn^{2+},\;Gd^{3+}$ and $Cu^{2+}$ were also prepared. The characteristic features of the ESR spectra for the transition metal containing ALS glasses are interpreted.
Photoinduced charge separation of alkylphenothiazines in molecular assemblies such as positively, negatively and neutrally charged micelle interface results in the paramagnetic phenothiazine cation radical. This was studied as a model system for the light energy conversion into chemical energy. The photoproduced phenothaizne cation radical was identified and its amount was quantized with electron spin resonance (ESR). The microenvironment of photoproduced cation radical was studied with pulsed-ESR. Such a charge separation is enhanced by the optimization of various structural factors of the molecular assemblies. The structural factors of molecular assemblies have focused on the interface charge, interface structure with different headgroups and interfacial perturbation by disolving interface active organic additives.
시간분해 ESR 분광법에서는 CIDEP법과 흡수 ESR 분광법을 사용하였다. 2-프로판올과 트리에틸아민 혼합용매에서 anthraquinone이 레이저 광선에 의해서 생성된 anthraquinone 라디칼 음이온을 시간분해 ESR 분광법으로 측정하였다. 이 semiquinone 라디칼은 대단히 안정하여 cw ESR을 측정할 수 있었다. 분극된 semiquinone 라디칼이 열적 평형상태로 소멸되는 속도상수는 스핀-격자 완화시간의 역수로서 2.6 ${\times}\;1-^5$ sec$^{-1}$이다. 그리고, 그 라디칼의 소멸속도상수는 300.0 sec$^{-1}$이다. CIDEP스펙트럼의 시간의존성에 대한 강도 변화는 마이크로파 출력이 강할수록 일반적으로 증가하였다. 그러나, 지나치게 출력을 높이면 감소 곡선상에 Torrey 진동이 뒷따라 일어났다.
Yeast cytochrome c peroxidase (CcP) was cloned and overexpressed in E. coli, and purified by a Ni$^{2+}$-affinity column. HoloCcP was obtained by reconstituting apoCcP with Mn$^{3+}$-protoporphyrin IX (MnPP). Electron paramagnetic resonance (EPR) spectra of spin-labeled holoCcP showed a slightly more immobilized signal than spin-labeled apoCcP.(omitted)
물질에 방사선을 조사시키면 구성원자 또는 분자의 일부분이 전리되며 특수한 유기화합물은 장기간 free radical상태로 존재하고 그 밀도는 조사된 방사선량에 비례한다. Free radical상태의 물질에 마이크로파와 같은 전자파를 투과시키면 free radicl된 전자의 고유진동과 일치된 전자파를 흡수하는 전자스핀공명(Electron Spin Resonance)이 일어나며 흡수된 전파의 강도를 측정함으로서 조사된 방사선량을 추측할 수 있다. ESR를 이용한 free radical dosimeter로서 가장 잘 알려진 물질이 아미노산 alanine이므로 이것과 파라핀 $10\%$를 혼합하여 $0.4\times1cm$의 alanine dosimeter를 제작하였다. 측정 방법은 방사선 흡수선량을 직접 측정할 수 있도록 조직등가인 물 팬텀과 방수된 Alanine dosimeter holder를 제작하고 의료용 선형가속기에서 발생되는 $6\~21$ MeV전자선을 조사하면서 최대 흡수 선량과 깊이에 따른 선량분포를 측정하였다. 전자선 조사선량은 1 Gy에 60 Gy까지의 방사선 치료선량 범위를 선택하였으며 측정결과 전자선량 증가에 따라 ESR신호의 진폭이 선형비례적으로 증가하였다. 그러나 전자선량이 4 Gy이하에서는 alanine dosimeter의 선량 균일성 이 $\pm2\~4\%$ (표준편차)의 오차가 있었으며 4 Gy이상에서는 $\pm1\%$ 이하의 오차를 나타냄으로서 환자에 대한 전자선 조사량 범위인 1Gy에서 60Gy까지의 흡수선량을 정확히 측정할 수 있었다. 측정한 결과 전자선 에너지 12 MeV이하에서는 전리상으로 측정 계산된 선량과 일치하였지만 15 MeV이상에서는 표면에서 깊이 2cm까지의 흡수선량이 약$2\~5\%$가 높았다. 이와 같은 현상은 의료용 선형가속기의 전자선 방출구에 장착된 산란판과 조사면을 조정하는 cone에 의하여 발생되는 저 에너지 산란전자선이 alanine dosimeter에 측정된 것으로서 에너지가 증가될수록 오염 정도가 증가되었다. 본 실험을 통하여 지금까지 고에너지 전자선량계측에서 전리상에 의한 전기량 측정과 산란선이 없는 단일 에너지로만 간주하여 계산하였던 전자선 흡수선량 측정방법을 직접 흡수선량 측정이 가능한 Alanine/ESR dosimetry로서 교정하는 것이 바람직하다고 생각한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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