SPECTROMETRIE DE RESONANCE PARAMAGNETIQUE ELECTRONIQUE - RPE -

DESS IMACSEN

Philippe TUREK

PLAN
I. II. III. IV. V. INTRODUCTION – PRINCIPES SPECTROMETRE DE RESONANCE PARAMAGNETIQUE ELECTRONIQUE : APPAREILLAGE ET FORME DE LA REPONSE INTERACTION HYPERFINE COUPLAGE SPIN-ORBITE ET TENSEUR g SYSTEMES DE SPIN SUPERIEUR A 1 : INTERACTION DIPOLAIRE SPIN-SPIN ET STRUCTURE FINE VI. SYSTEMES NON ORIENTES : SPECTRES DE POUDRES POLYCRISTALLINES OU DE VERRES ANISOTROPES

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I. INTRODUCTION - PRINCIPES L'électron a un mouvement de rotation sur lui-même caractérisé par le nombre quantique de
ˆ spin S dont les valeurs propres ±1/2 correspondent aux deux orientations que peut prendre le spin

dans un champ magnétique, l'une parallèle, l'autre antiparallèle au champ. Deux niveaux énergétiques en résultent, niveaux entre lesquels des transitions peuvent être induites. Le but de la résonance paramagnétique électronique RPE est précisément d'étudier ces transitions. Plusieurs termes sont utilisés dans la littérature anglo-saxonne pour désigner cette spectroscopie : EPR ESR Electron Paramagnetic Resonance : A éviter car ce terme peut couvrir d'autres domaines. Electron Spin Resonance : Induit en erreur - ce terme semble indiquer que seul le spin de Electron Paramagnetic Resonance : Terme à utiliser. En français : RPE

l'électron joue un rôle important, ce qui n'est pas vrai : le moment orbital intervient également. EPR

Développement de la RPE 1945 Le physicien E. Zavoïsky (URSS) effectue la première observation d'un signal RPE. 1952 Les physiciens du laboratoire Clarendon à Oxford jettent les bases théoriques et: expérimentales, de cette nouvelle spectroscopie. 1952 1er spectre d'un radical libre. 1960 Développement par des chimistes : Bloembergen, Purcell, Pound, Bloch, etc., parallèlement à leurs travaux sur la résonance magnétique nucléaire (RMN). La RPE est un puissant moyen d'investigation des systèmes paramagnétiques, c'est-à-dire ayant des électrons non