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In un esperimento di risonanza magnetica elettronica (EPR), un campione paramagnetico (contenente momenti magnetici microscopici) con le dimensioni di qualche millimetro cubo viene sottoposto ad un campo magnetico B statico e regolabile dall’esterno. A questo, viene sovrapposto un secondo campo B₁ perpendicolare al primo ed oscillante ad una frequenza fissa nell’intervallo delle microonde. La presenza del campo B provoca la separazione in energia tra i livelli energetici del sistema di una quantità dipendente da B (interazione Zeeman). Quando, al variare del campo statico, la separazione dei livelli Zeeman uguaglia l’energia dei fotoni associati al campo B₁ vengono indotte delle transizioni elettroniche tra le coppie di livelli Zeeman. Lo spettro EPR è ottenuto misurando la potenza a microonde assorbita dal campione al variare di B.

Tra tutti i metodi di indagine sperimentale sui materiali, la tecnica EPR occupa un ruolo particolarmente importante. Il motivo di ciò è legato alla sua capacità di condurre alla determinazione di caratteristiche microscopiche dei centri paramagnetici studiati.

 

In particolare, lo strumento in dotazione ha le seguenti caratteristiche:

EPR spectrometer: Bruker EMX-Micro-Bay
Frequenza a microonde: 9.8GHz
Potenza a microonde : 200nW - 200mW
Massimo campo magnetico : 1T
Frequenza di modulazione : 4KHz - 100 KHz
Temperatura di misura : 300K, 77K