Курс лекций для студентов специальности 1-25 01 09 «Товароведение и экспертиза товаров»

7.3. Радиоспектроскопия, ядерный магнитный и электронный
парамагнитный резонансы


Радиоспектроскопия изучает переходы между энергетическими уров-
нями квантовой системы вещества, индуцированные электромагнитным излучением радиодиапазона. Регистрируют спектры поглощения веществ при частоте электромагнитного поля от 10³ до 6  10¹¹ Гц.
Для получения спектров исследуемый образец помещают в резонатор (устройство, в котором происходит накопление энергии колебаний, поставляемой извне), волновод (канал, вдоль которого распространяется радиоволна) или высокочастотный контур, подвергают действию радиочастотного поля и фиксируют спектр резонансного поглощения образцом энергии радиоволн, используя стационарные, импульсные или косвенные методы регистрации.
Стационарный метод регистрации состоит в том, что образец непрерывно облучают слабым полем, частоту которого медленно увеличивают. Часть энергии поля поглощается образцом, что фиксируют по уменьшению амплитуды электромагнитных колебаний. Зависимость коэффициента поглощения от частоты представляет собой стационарный спектр поглощения.
Импульсный метод применяют в спектроскопии ядерного магнитного и электронного парамагнитного резонансов, действие которых рассмотрено ниже. Образец подвергают действию короткого и мощного радиочастотного импульса, переводящего систему частиц в когерентное нестационарное квантовое состояние. Применение двух и более последовательных импульсов повышает чувствительность и разрешающую способность метода.
Косвенные методы состоят в том, что резонансное поглощение об-
разцом радиочастотного поля регистрируют по изменению некоторых физических свойств вещества, из которого состоит образец (интенсивность люминесценции, анизотропия радиоактивного излучения, температура и др.).
Методами радиоспектроскопии впервые обнаружено вынужденное излучение вещества, что привело к созданию квантовых генераторов.