EPR-Serie Spektrometer & Resonatoren
Die EPR-Serie kombiniert X-Band-CW- (EPR300) und Pulsspektrometer (EPR100) mit fortschrittlichen Resonatoren (PW-4201-DR, High-Q, Dual-Mode). Das EPR100 liefert 200 mW CW-/Pulsleistung, 500 W SSPA und eine Zeitauflösung von 4 ns; das EPR300 bietet ein Signal-Rausch-Verhältnis von 10.000:1 und eine Q-Band-Erweiterung. Die Resonatoren zeichnen sich durch eine Halbwertsbreite (FWHM) von 400 MHz (PW-4201-DR), einen Q-Faktor von ≥18.000 (High-Q) und Dual-Mode-Frequenzen aus. Ideal für Materialwissenschaften, Chemie und Quantenforschung mit automatisierten Arbeitsabläufen und Mehrkerndetektion.
DerEPR-SerieDie Serie integriert hochmoderne Elektronenspinresonanz-(ESR)-Spektrometer und -Resonatoren, die für hochauflösende Molekülstrukturanalysen, dynamische Studien und die Charakterisierung von Quantenmaterialien entwickelt wurden.EPR100 X-Band-Puls-EPR-Spektrometer,EPR300 X-Band CW-EPR-Spektrometer,ator (PW-4201-DR Impulsresonator,Hoch-Q-Resonator,Dual-Mode-Resonator), und bietet vielseitige Lösungen für die akademische und industrielle Forschung.
Kernproduktarchitektur
1. EPR100 Puls-EPR-Spektrometer
Das EPR100 wurde für gepulste EPR-Experimente entwickelt und verfügt über eine Mikrowellenbrücke (9,2–9,9 GHz, max. 200 mW Leistung, 0–60 dB Dämpfung) sowie einen 500-W-Halbleiterleistungsverstärker (SSPA, ≤ 100 ns Totzeit). Sein Pulssteuerungssystem unterstützt vier Kanäle (90°-Phasenverschiebung, 20.000 Pulse/Kanal) mit einer Zeitauflösung von 50 ps und einer Detektionszeit von 1 ns. Optional sind HF-Verstärker (150 W/175 W) und eine HF-Quelle (0,1–1000 MHz) erhältlich, die Doppelresonanz- (ENDOR) und Distanzmessungen (DEER) ermöglichen.
2. EPR300 CW-EPR-Spektrometer
Das für die kontinuierliche EPR (CW-EPR) optimierte EPR300 bietet dank seines modularen Aufbaus eine erhöhte Empfindlichkeit (SNR 10.000:1). Zu den Hauptkomponenten gehören eine Mikrowellenbrücke (9,2–9,9 GHz, 200 mW Leistung), ein CW-Steuerungssystem (20-Gauss-Modulation, 0,5–120 kHz Frequenz) und austauschbare Elektromagnete (0,7–1,8 T, Feldauflösung 256.000 Punkte). Eine optionale Q-Band-Erweiterung (33,5–34,5 GHz, 100 mW Leistung) erweitert den Frequenzbereich für weiterführende Untersuchungen.
Fortschrittliche Resonatortechnologien
PW-4201-DR Impulsresonator
Ein Standard-Pulsresonator mit einer B₁-Feldverteilung (9,5–9,8 GHz) und einer Halbwertsbreite (FWHM) von 400 MHz, der Doppelresonanzexperimente ermöglicht. Er erlaubt Vierpuls-DEER für EPR-Abstandsmessungen und ist mit EPR100 für die Biradikalanalyse integrierbar.
Hoch-Q-Resonator
Das Gerät zeichnet sich durch ein zylindrisches Design (62 mm Höhe) mit einer Resonanzfrequenz von 9,5–9,9 GHz, einem unbelasteten Q-Faktor von ≥18.000 (kritisch gekoppelt) und einer Modulation von 20 Gauß aus. Ausgestattet mit einem internen Standardeinschub, einem optischen Fenster und einer automatischen Abstimmungsfunktion, unterstützt es variable Temperatursysteme mit Stickstoff/Helium für die empfindliche Probenanalyse (z. B. ¹⁴N@C₆₀).
Dual-Mode-Resonator
Es bietet senkrechte (9,6–10 GHz) und parallele (4–9,8 GHz) Moden mit 10-Gauss-Modulation. Sein Black-Box-Design eignet sich für multimodale Experimente, wie z. B. Untersuchungen zum Cr³⁺-Übergang in CsAl(SO₄)₂.
Technische Spezifikationen (Wichtigste Parameter)
Komponente | EPR100 Puls | EPR300 CW | PW-4201-DR Resonator | Hoch-Q-Resonator |
|---|---|---|---|---|
Frequenzbereich | 9,2–9,9 GHz | 9,2–9,9 GHz (X-Band); 33,5–34,5 GHz (Q-Band) | 9,4–9,9 GHz | 5–9,9 GHz |
Ausgangsleistung | 200 mW (Mikrowelle); 500 W (SSPA) | 200 mW (Mikrowelle); 100 mW (Q-Band) | N / A | N / A |
Hauptmerkmal | Zeitauflösung 4 ns; 20.000 Impulse/Kanal | Signal-Rausch-Verhältnis 10.000:1; Feldauflösung 256.000 Punkte | 400 MHz FWHM B₁-Feld | Q-Faktor ≥18.000; Auto-Tune |
Anwendungen
Quantenmaterialien: Charakterisierung von Defektzentren (z. B. Cr³⁺) und Spindynamik.
Chemie/Biologie: Analyse von Radikalen (¹⁴N@C₆₀), Proteinen und DNA mittels ENDOR/DEER.
Energiespeicherung: Untersuchung von Batterieelektrodenmaterialien und katalytischen Reaktionen.
Vorteile
VielseitigkeitNahtloses Umschalten zwischen CW-/Pulsbetrieb und X-/Q-Bändern.
Präzision: Subnanosekunden-Timing (EPR100) und hohe Feldstabilität (EPR300).
Erweiterbarkeit: Modulares Design ermöglicht den Einsatz optionaler Verstärker, Resonatoren und Kryosysteme.
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