在做EPR測(cè)試時(shí)，科學(xué)指南針檢測(cè)平臺(tái)工作人員在與很多同學(xué)溝通中了解到，好多同學(xué)對(duì)EPR測(cè)試不太了解，對(duì)其原理，仍是小白階段，針對(duì)此，科學(xué)指南針檢測(cè)平臺(tái)團(tuán)隊(duì)組織相關(guān)同事對(duì)網(wǎng)上海量知識(shí)進(jìn)行整理，希望可以幫助到科研圈的伙伴們；

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g 因子

如果分子的磁矩不為 0，也就是存在沒有配對(duì)的電子，那么當(dāng)有電磁波加到這個(gè)電子上面的時(shí)候， 這個(gè)電子存在自旋磁矩與磁場(chǎng)的方向相同、相反兩種狀態(tài)，兩種狀態(tài)能量不一樣。磁場(chǎng)的強(qiáng)度越 大，兩種狀態(tài)的能量差也越大。當(dāng)電磁波的單個(gè)光子能量 hγ（其中 h 為普朗克常數(shù)，γ為電磁 波的頻率）正好等于這個(gè)能量差的時(shí)候，就會(huì)出現(xiàn)共振的情況，EPR 譜就會(huì)出現(xiàn)共振峰。

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即：△E=hγ=gβH，

因此，g=hγ/βH

其中 g 稱作 g 因子（或者 g-tensor、g 張量），β為波爾磁子是一個(gè)常量，H 為磁場(chǎng)的強(qiáng)度。

當(dāng)磁場(chǎng)的頻率和強(qiáng)度滿足上述關(guān)系的時(shí)候，就會(huì)發(fā)生共振，從而產(chǎn)生強(qiáng)的吸收峰。

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因此，在理上要滿足共振條件，有兩種方法，對(duì)應(yīng)的 EPR 檢測(cè)也就有兩種方法：

1. 固定頻率改變場(chǎng)強(qiáng)，即：掃場(chǎng)法；

2. 固定場(chǎng)強(qiáng)改變頻率，即：掃頻法。

對(duì)于自由電子而言，g=2.0023，在不同的分子、材料里面，g 因子有所不同，這就是 EPR 能 檢測(cè)到的重要物理量之一。

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對(duì)于大多數(shù)分子，表現(xiàn)為各向異性，從而使 g 因子也是各向異性，則 g 因子的大小與自旋體系 相對(duì)于外磁場(chǎng)的方向有關(guān)。g 因子的各向異性通常用一個(gè)二級(jí)張量形式來描述。

由于分子的對(duì)稱性，往往存在一個(gè)主軸系，如果把 x, y, z 坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)到主軸系中，則 g 張量矩 陣只有對(duì)角元素，即：

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g 張量可以通過 ADF 軟件計(jì)算直接地得到，因?yàn)榛?Slater 基組 DFT 理論計(jì)算得到的電子密度與高精度從頭算方法計(jì)算得到的電子密度， 幾乎完全一致，近似為 CCSD 的精度。對(duì)于 EPR 而言，Gaussian 基組精度顯著低于 Slater 基組

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