ESR NMR (Elektrosensibilität)

Kuddel, Freitag, 03.10.2008, 14:09 (vor 5757 Tagen) @ Siegfried Zwerenz

Meinem Verständnis nach, ist es für die Radiowellen eine hinreichende Bedingung, wenn Sie selbst eine quantisierte Energie transportieren können, die gleich oder größer der Energiedifferenz dieser beiden Zustände ist. Es muss nicht die Resonanzfrequenz verwendet werden. Das wäre dann vergleichbar mit der ionisierenden Energie, nur auf viel tieferem Energieniveau.

Nach meinem Verständnis haben wir es bei NMR und ESR mit einer so genannten "Resonanzabsorption" zu tun. Dazu aus einem Fachbuch:

Resonanzabsorption: 
Bei Untersuchung von Atomen, z.B. Natriumatomen, zeigt sich: 
- Natriumatome geben im sichtbaren Bereich nur Photonen einer bestimmten Energie E = hf 
ab 
- Nur Photonen mit genau gleichem Energiebetrag werden auch absorbiert 
Diesen Vorgang, der analog zu anderen Stoffen gilt, dass ein Atom durch Absorption eines Photons 
angeregt wird und bei Rückkehr in den ursprünglichen Zustand ein gleiches Photon wieder emittiert 
(aussendet), bezeichnet man als Resonanzabsorption. 

Was sie beschreiben, bezeichnet man als Lumineszenz, welche sich in die Unterkategorien Fluoreszenz und Phosphoreszenz einteilt:

Lumineszenz 
Lumineszenz bedeutet das Anregen von Atomen durch Photonen mit dem Effekt, dass Licht mit einer 
anderen Frequenz ausgesendet wird. Man unterscheidet in Fluoreszenz und Phosphoreszenz. 
Fluoreszenz: 
Bei der Fluoreszenz erfolgt die Anregung des Atoms durch ein Photon. Nach der Verweildauer des 
Atoms im durch die Absorption hervor gerufenen höheren Energieniveau (ca. 10  s) wird ein weniger 
energiereiches Photon emittiert, sodass das Atom in einen etwas höheren als den Grundzustand 
zurückfällt. Die Fluoreszenz ist dadurch gekennzeichnet, dass sie sehr rasch nach der 
Bestrahlungsdauer endet. 
Phosphoreszenz:  
Hier erfolgt die Anregung durch ein energiereiches Photon, was das Atom in einen sehr hohen 
Zustand anregt, von wo es sofort in ein niedrigeres metastabiles Niveau wechselt. Erst nach einer 
längeren Verweildauer kehrt es unter der Emission eines Photons wieder in den Grundzustand 
zurück. Im Gegensatz zur Fluoreszenz endet die Phosphoreszenz nicht sofort nach der Bestrahlung, 
sondern es kommt zu einem Nachleuchten von sekundenbruchteilen bis zu Stunden aufrund des 
metastabilen Niveaus. 

Falls wir es bei der NMR und ESR mit einer Lumineszenz zu tun hätten, könnte man keine diskreten Linien (Hyperfeinstruktur) erkennen, da ja bei schwachen Mangetfeldern die HF-Energie des Prüfsenders immer zu Anregungen führen würde.
Außerdem würde es bedeuten, daß bei NMR und ESR eine Probe nach Anregung mit einer Frequenz X neue (niedrigere) Frequenzen der Frequenz Y emittieren würde. Von so etwas habe ich bisher nichts gehört/gelesen.

Bei der ESR gibt es beide Möglichkeiten der Darstellung einer Resonanzlinie:
1.) Man variiert das Magnetfeld
2.) oder man variiert die Frequenz des Hochfrequenzfeldes.
Beides führt zum gleichen Ergebnis: Man beobachtet diskrete Frequenzen, bei welchen die Probe eine erhöhte Absorption zeigt.
Da aber frequenzvariable Leistungssender problematisch sind, wird meistens das Magnetfeld variiert.

Die von Ihnen angegebene Formel der ausgesendeten Resonanzfrequenzen lässt so erst einmal keine Quantisierung erkennen.

Ich weiß nicht, was Sie hier mit Quantisierung meinen.
Die Quantisierung (Linienaufspaltung) wird von der Stärke des Magnetfeldes bestimmt.

Dazu ist für die ESR in der Fachliteratur häufig folgendes Bild zu finden:

Darin erkennt man, daß bei der Aufspaltung einer optischen Linie der Spaltabstand (ESR Resonanzfrequenz) streng linear mit der Stärke des Mangetfeldes ansteigt.