Resonanzfrequenzen, Radikalpaare & Dr. Warnke (Allgemein)

Kuddel, Samstag, 07.08.2010, 22:06 (vor 5034 Tagen) @ Gast
bearbeitet von Kuddel, Samstag, 07.08.2010, 22:45

Erst einmal vielen Dank für die Antwort.

Die von Warnke angeführten Stichworte "Zeemann-Effekt" und "Stark-Effekt" spielen bei der ESR (oder englisch "EPR") eine Rolle.

Wenn ich das richtig verstanden habe, haben Moleküle mit einem ungepaarten Elektron in der Außenschale ein magnetisches Moment und magnetische Felder können daher Kräfte auf sie ausüben und ihre Bahnachse verschieben. Ähnlich wie beim Kerspin bewirkt ein angelegetes statisches Magnetfeld eine Ausrichtung des Elektronenspins.

Die typische Resonanzfrequenz bei einem 0,3 Tesla -Feld liegt laut diversen Literaturquellen bei ca 9 GHz, wobei sich auch hier die Resonanzfrequenz linear mit der Stärke des Magnetfeldes ändert.
ESR Untersuchungen werden durchaus auch bei höheren Frequenzen (mit ensprechend stärkeren Magnetfeldern) durchgeführt, z.B. bei 1T und 24 GHz.

Daß würde bedeuten, beim Erdmagnetfeld von 50uT (Europa) läge die Elektronenspinresonanz um ca:
(9GHz * 30uT/0,3T)=1,5 MHz, also weit unterhalb Mobilfunkfrequenzen.

Bei Vögeln ist das höchstwahrscheinlich das Cryptochrom. Die für dieses Cryptochrom besonders wirksame HF Frequenz ist 1,315 MHz.

=> Das kommt ja fast hin..

Um ESR bei Mobilfunkfrequenzen zu erzielen, müßte das Feld ca 30..70 mT stark sein.

Bei der ESR Untersuchungsmethode wird der Umstand ausgenutzt, daß benachbarte Atome ebenfalls Kräfte auf das hier betrachtete Elektron ausüben und daher seine Resonanz leicht verschieben. Zudem haben die Elektronen einen positiven oder negativen Spin, auf leicht unterchiedlichen Energieniveaus. Durch das Mangetfeld werden diese Energieniveaus weiter aufgespalten, linear mit der Stärke des Magnetfeldes.
Daraus resultieren schließlich eine Menge von charakteristischen "Nebenresonanzen" (in der ESR "Feinspektrum" und "Hyperfeinspektrum" genannt), die durch die erforderliche Mangetfeldänderung, aber durch die Frequenzabweichung von der Hauptresonanz charakterisiert werden können.

Es gibt Tabellen für verschiedene Substanzen und deren ESR Spektren.

Ich vermute, die von Warnke genannten Frequenzen beziehen sich auf diese Listen.
Was Warnke dabei unterschlägt, daß diese Resonanzen eben erst bei externen Magnetfeldern im Tesla -Bereich auftreten und die "Frequzen" des Feinspektrums zudem von der Stärke des angelegten Magnetfeldes abhängig sind, d.h. ändert man das Feld, verschieben sich die Resonanzen.

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Magnetfeld, Resonanz