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Résonance Paramagnétique Electronique

(mise à jour 22 janvier 2021)

Responsables
Olivier CHAUVET - Etienne JANOD

Rôle

La RPE (Résonance Paramagnétique Electronique) est une technique spectroscopique qui permet de détecter des espèces possédant des électrons non-appariés, via leur signature magnétique. Ces espèces présentes dans des matériaux solides ou liquides peuvent être des radicaux libres dans des matériaux moléculaires ou biologiques, des ions paramagnétiques de métaux de transition tels que Cu(II), Mn(II), V(IV), Fe(III), Cr(III), Cr(V), Co(II), Rh(II), Ni(I), Mo(V), ou Ti(III), des défauts paramagnétiques, les spins des électrons de conduction… . Cette technique permet d’obtenir une information de nature chimique (nature et environnement des espèces paramagnétiques) et spectrométrique (dosage). Elle peut aussi fournir des informations sur les propriétés physiques ou physico-chimiques des composés : propriétés électroniques des conducteurs ou des isolants, propriétés magnétiques, propriétés redox…


Equipements

Résonance Paramagnétique Electronique (Bruker Elexsys E 500 en onde continue)

Photo manip RPE


Performances
      • Echantillons :
        - Type : poudre, cristal, gel, couche épaisse, masse comprise entre quelques dizaines de µg et quelques dizaines de mg,
        - dimensions : l'échantillon doit rentrer dans un tube d'environ 2-3 mm de diamètre intérieur dans les conditions standards.
      • Cavités disponibles :
        - Bandes X : champ de résonnance vers 3350 G pour g = 2
        - Bandes Q : champ de résonnance vers 12500 G pour g = 2
      • Sensibilité : dans les conditions les plus favorables, seuil de l'ordre d'une partie par milliard (1 ppb) :
      • Gamme de température : possibilité de travailler entre 77 et 400K (cryostat azote liquide)
      • Possibilités à étudier au cas par cas de faire des mesures sous irradiation lumineuse, dans une cellule électrochimique, sous sollicitation électrique....

Exemples d'applications

Les applications de la RPE recouvrent de nombreux domaines de la recherche scientifique, en chimie, physique, science des matériaux, biologie et médecine. Parmi les exemples récents obtenus sur le spectromètre de l’IMN, on peut noter des mesures visant à caractériser des défauts induits par irradiation dans des matériaux utilisés dans le domaine de la santé (prestation industrielle).


En savoir +

Liens vers un cours RPE
Lien vers documentation sur le spectromètre Bruker E500

 

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