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: Préparé par Halim Lahcen : encadré par M . L Hajji AfqirMohammed RéSONANCE PA

: Préparé par Halim Lahcen : encadré par M . L Hajji AfqirMohammed RéSONANCE PARAMAGNéTIQUE RéSONANCE PARAMAGNéTIQUE éLECTRONIQUE éLECTRONIQUE PLAN INTRODUCTION Ø Propriétés de l’électron. Ø Principe de la RPE. Ø Réalisation du fréquence du résonance. Ø Schéma d’un spectromètre RPE. Ø Structure hyperfine. Ø Système isotrope. Ø Système anisotrope. Ø Etude du spectromètre d’hydrogène. CONCLUSION INTRODUCTION Ø La technique de Resonance Paramagnétique Electronique (RPE) est une spectroscopie d’adsorption. Elle fonctionne en:  • bande X (B0 = 0,3 T, γ= 9 GHz, λ=3 cm), plus rarement • bande Q (B0 = 1,250 T, γ=35 GHz, λ=0,8 cm). Ø Ø La RPE concerne toutes les molécules ou les ions possédant au moins un écélectron non apparié  Ø ØLes applications de la RPE sont multiples: ü üEn physique solide, pour identification et la quantification de radicau; üEn chimie organique, pour détermination de strectures, études stéréochimiques; üBiologie et médecine, pour l’imagerie, mécanismes de transfert dans les systèmes biologiques; übiochimie, identification d’intermédiaires  réactifs et des processus réactionnels PROPRIETES DE L ’ ELECTRON → , chaque électron au cours de , son mouvement est assimilable : à un petit circuit électrique μorbital = -γorbital L & μspin = -γspin s μ : le moment magnétique associé a . cette boucle de courant : γ . rapport gyromagnétique PRINCIPE DE LA RPE ’ COMPORTEMENT DE L ELECTRON DANS UN CHAMPS MAGNETIQUE ’ ’ L action d une induction magnétique extérieure B exerce un couple : sur le moment magnétique τ= μ ^ B Le théorème de la variation du moment cinétique : On peut décrire l'effet du couple comme suit dL/dt= μ ^ B précession de Larmor On en déduit:  dans un champ magnétique B, les μ tournent autour de lui avec une vitesse de précession ( angulaire fréquence de Larmor) telle : que EFFET ZEEMAN La dégénérescence de spin intrinsèque (2S+1=2) d’un électron libre est levée dans un champ magnétique : • REALISATION PRATIQUE DE LA FREQUENCE DE RESONANCE   Pour avoir un signal de RPE d’amplitude maximale, on applique B’= H1COS(ωt) perpoendiculaire à B  Explication L’hamiltonien d’un électron:  H= H0+Hm  Hm=-(- γS)*B’  L’énergie d’interaction du spin avec B’ entre les états α et β ’ ’ D où la valeur de l énergie de transition entre α et β Les opérateurs de spin On constate que seules les composantes perpendiculaires ( - - à z c'est à dire à la direction du champ magnétique ) . statique sont efficaces pour induire la transition Transformée de Fourier Radical CH2OH SCHEMA D’UN SPECTROMETRE RPE Interaction hyperfine C’est l’Interaction entre dipôle magnétique électronique (μe) et dipôle magnétique nucléaire (μN). Θ est l’angle entre le vecteur r et le champ appliqué H. Le vecteur μN est indique pour l’état de valeur propre MI=1/2. Hamiltonien de structure hyperfine Hh yp e rfin e = a Ŝ .Î= a Ŝ x .Î x + a Ŝ y .Î y + a Ŝ z . Î z Où a est la constante hyperfine  Em s,m l = gBβ.ms + ams.ml La RPE des systèmes isotropes:  =± Réglede sélection ∆Ms 1  ∆Ml=0 La RPE des systèmes anisotrope L’hamiltonien est donné par:  .g cette fois ci est une tenseur est n’est pas un scalaire  Avec , ( ) Par exemple dans le plan yOz ces équations ont la forme générique : suivante  Conclusion uploads/Finance/ resonance-paramagnetique-electronique.pdf