E540

- Описание
Спектрометр электронного парамагнитного резонанса
тип “ELEXSYS” модель Е540
Спектрометр электронного парамагнитного резонанса ELEXSYS E540 (далее спектрометр) производства компании Bruker BioSpin GmbH (Германия) является исследовательским прибором для научных и промышленных аналитических лабораторий и предназначен для двух- и трехмерной визуализации (томографии) биологических и синтетических объектов методом электронного парамагнитного резонанса (ЭПР). Спектрометр имеет два рабочих диапазона и может быть использован как для биомедицинских исследований, так и для разработки новых веществ и материалов (материаловедения).
Основные задачи, решаемые при помощи спектрометра: распределение и кинетика радикалов в полимерах, изучение метаболизма тканей посредством спиновых меток, поглощение кислорода в живых тканях, кинетика лекарственных веществ в организме и их диффузия через кожу, распределение водородного показателя (pH) в реальном времени, контроль изменения опухолей после лечения.
Спектрометр представляет собой стационарный автоматизированный прибор, включающий в себя электромагнит с градиентными катушками, блок питания электромагнита, блок охлаждения электромагнита, два спектрометрический блока X- и L-диапазонов, блок электроники, набор специализированных резонаторов для образцов различного типа, блок управления температурой образца и рабочую станцию оператора.
Принцип действия спектрометра основан на явлении ЭПР – поглощении неспаренны-ми электронами электромагнитного сигнала с частотой, зависящей от величины индукции внешнего магнитного поля. Сигнал ЭПР от парамагнитных (обладающих неспаренными электронами) частиц регистрируется спектрометром и преобразуется в трехмерную картину их распределения в исследуемом образце. Для этого исследуемый образец помещается в закрепленный между полюсами электромагнита резонатор, подключенный к спектрометрическому блоку. Градиентные катушки электромагнита создают в образце трехмерный ступенчатый градиент индукции магнитного поля, что позволяет в дальнейшем разделять сигналы ЭПР от различных точек образца. Спектрометрический блок формирует возбуждающий электромагнитный сигнал, поступающий по волноводу в резонатор с образцом. Ответный сигнал ЭПР от образца усиливается в резонаторе и поступает обратно в спектрометрический блок, где регистрируется, затем оцифровывается в блоке электроники и передается на рабочую станцию оператора для автоматической дешифровки и построения трехмерного изображения.
Блоки питания и охлаждения электромагнита обеспечивают высокую точность и стабильность магнитного поля вне зависимости от помех в электросети и колебаний температуры в помещении. Блок управления температурой образца позволяет проводить исследования при любой температуре образца в диапазоне 100 – 500 К. Блок электроники контролирует и синхронизирует работу всех остальных функциональных блоков спектрометра. Рабочая станция оператора позволяет визуализировать, обрабатывать и анализировать получаемые спектральные данные.
Технические характеристики:
Рабочие электромагнитные диапазоны |
X, L | Чувствительность резонатора L-диапазона, спинов/Гс | 1011 | |
Максимальная индукция магнитного поля, кГс |
7 | Диапазон частот модуляции сигнала, кГц | 0,1 – 100 | |
Максимальный градиент индукции магнитного поля, Гс/см |
40 | Диапазон изменения температуры образца, К | 100 – 500 | |
Стабильность индукции основного магнитного поля, % |
±10-4 | Точность удержания температуры образца, К | ±0,1 | |
Стабильность градиентов индукции магнитного поля, % |
±10-2 | Параметры электропитания | 380 В ± 10%, 3 фазы, 50 Гц | |
Выходная мощность спектрометрического блока X-диапазона, мВт |
600 | Потребляемая мощность, кВт | 8,1 | |
Выходная мощность спектрометрического блока L-диапазона, мВт |
300 | Условия эксплуатации: Температура, °С Влажность, % | 18 – 30 20 – 60 | |
Чувствительность резонатора X-диапазона, спинов/Гс | 109 |