多频EPR可以发挥不同频率下的EPR波谱学分析优势。目前,布鲁克的EPR产品系列的微波频率包括两个数量级:
L- 和 S-Band:1 GHz 和 3.5 GHz
X-Band:最常用的频率约为 9.8 GHz
Q-Band:34 GHz
W-Band:94 GHz
mm-wave:263 GHz
虽然高频EPR的优势很明显,但低频EPR是大体积样品,特别是活体研究的最佳选择(ELEXSYS E540)。
多频EPR波谱可以更高效地进行拟合。另外,运动效应可以在一个广泛的时间范围内进行研究。
多频 CW-EPR
大多数CW-EPR系统以X波段作为工作频率。因此,进入多频CW-EPR的第一步,就是采用另一个操作频率。就常规CW-EPR波谱而言,34 GHz的Q波段是最好的选择,因为:
Q波段可提供高出三倍的Zeemann能量
可容纳样品体积仍然是相当大的,外径可达 3 mm
可提供带有可选择窗口或ENDOR功能的Q波段探头
下表罗列了最常见的EPR频段、它们的频率范围和对应于自由基物种的g=2处的磁场值(详情参阅什么是EPR?CW EPR理论)。所有这些频率通常都可在选配布鲁克系列磁体系统的前提下提供。
L | S | X | Q | W | |
v / GHz | 0.8-1.2 | 3.4-3.8 | 9-10 | 34 | 94 |
g = 2 / kG | 0.35 | 1.3 | 3.4 | 12.2 | 33.5 |
布鲁克的多频EPR不仅限于CW-EPR。布鲁克的EPR产品在连续波和脉冲模式下都可以进行真正的多频和多共振EPR、ENDOR和ELDOR。例如,由于中频(IF-)的概念,X波段的E580系统可以轻易地升级到Q波段(SuperQ-FT)。