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研究生: 樓思浩
Ssu-Hao Lou
論文名稱: 單晶中一些順磁離子、自由基的電子順磁共振研究
Electron Paramagnetic Resonance Studies of Some Paramagnetic
指導教授: 余健治
Yu, Jiang-Tsu
學位類別: 博士
Doctor
系所名稱: 物理學系
Department of Physics
畢業學年度: 83
語文別: 中文
論文頁數: 149
中文關鍵詞: 電子順磁共振; 順磁離子; 自由基; 光化學反應;
英文關鍵詞: EPR; Paramagnetic Ions; Free Radicals; Photochemistry Reactions;
論文種類: 學術論文
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  • NH3+ 和 SeO43-, SeO4-, SeO3-, SeO2- 等這些自由基以往都是用游離輻
    射照射晶體產生的,含銨化合物晶體經紫外光照射也會產生這些自由基。
    其中 NH3+ 自由基是晶體中 NH4+ 離子經紫外光照射後解離而產生的;
    SeO43-、SeO3-、 SeO2- 等自由基則是由晶體中 NH4+ 離子與 SeO42- 離
    子經紫外光照射後發生氧化還原反應所產生的。 MASD:CrO42- 晶體與含
    CH3NH3+ 離子的 K-alum:CrO42- 晶體經紫外光照射後,晶體中的
    CrO42- 離子會發生還原反應產生 CrO43- 離子,反應中所需的電子是由
    CH3NH3+ 離子經紫外光照射後解離出來的光電子。 所以利用紫外光照射
    晶體也是一種可以使 CrO42- 離子還原成 CrO43- 離子的方法。 KDP 和
    ADP 晶體在室溫下經γ射線照射後, 會出現由磷酸根離子所產生的自由
    基。晶體中的 CrO42- 雜質可以有效地穩定這些經輻射破壞產生的自由基
    。BDP 晶體在室溫下經γ射線照射後也會產生類似的自由基。實驗結果顯
    示,磷酸鹽晶體經輻射破壞所產生的是 [PO5]2- 或 [O3POO]2- 自由基。
    甲基銨鋁明礬 (MASD) 晶體一般是屬於β型結構。由實驗發現,在晶體的
    生長溶液中摻入 ClO4- 雜質,可以培養出α型結構的晶體。 此化合物之
    同分異構物可以利用 X 射線粉末繞射分析以及摻入晶體中之 Cr3+ 離子
    的 EPR 譜線加以區分。 在α型和β型結構的晶體中, Cr3+ 離子的 EPR
    譜線都有線寬變化異常的現象,但其成因則有所不同。

    Oxyradicals of Selenium and NH3+ radical are
    conventionally produced via γ - or X-irradiation. These
    radicals can be produced by UV-irradiation in some ammonium
    compounds. The NH3+ radical is produced by the UV photo-
    dissociation of the NH4+ ion in solids. The oxyradicals of
    selenium can be regarded as the product of the UV photo-redox
    reaction between the NH4+ ion and SeO42- ion. CrO43- ion can
    be produced by UV irradiation in single crystals of chromate-
    doped MASD and in K-alum lightly codoped with the CH3NH3+
    ion. The photoreduction is a simple reduction of the type
    CrO42- + e- → CrO43-, where the odd electron is a
    photoelectron liberated by the CH3NH3+ ion. The CrO42-
    impurity has been found to be very effective in
    stabilizing a phosphorus oxyradical produced by γ
    -irradiation at room temperature in KDP and ADP crystals. A
    similar radical can be observed in pure BDP crystal γ
    -irradiated at room temperature. This radical could be the [PO5
    ]2- or [O3POO]2-. MASD frequently crystallises in the β
    alum structure. The presence of the ClO4- ion in the growth
    solution induced the growth of α MASD crystals. The X-ray
    powder diffraction pattern and the EPR spectrum of the Cr3+
    ions doped into α MASD are drastically different from
    those for the β MASD. The reasons for the inhomogeneous
    line broadening in α MASD and β MASD are different.
    Oxyradicals of Selenium and NH3+ radical are

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