За информацията в тази статия или раздел не са посочени източници. Въпросната информация може да е непълна, неточна или изцяло невярна. Имайте предвид, че това може да стане причина за изтриването на цялата статия или раздел.
Електронно-спинов резонанс, наричан също и електронен парамагнитен резонанс (на английски: Electron spin resonance, ESR), е спектроскопски метод за изследване на веществото.
Използва се във физиката за изследване на дефекти в полупроводници и диелектрици, в радиационната химия, в биохимията, в археологията за датиране на археологически находки. Датирането става чрез определяне на дефектите на веществото, настъпили в резултат на естествената радиация от радиоактивни елементи, срещани в природата.
Теория
Същността на явлението е резонансно поглъщане на електромагнитно излъчване от несдвоени електрони. Електронът има спин и асоцииран с него магнитен момент с компоненти ms = +1/2 and ms = -1/2.
Ако електронът се постави в магнитно поле с интензитет B0, то в резултат на взаимодействието му с магнитното поле магнитният момент се ориентира паралелно (ms = -1/2) или антипаралелно на магнитното поле (ms = +1/2),
което съответства на две различни енергетични нива (виж ефект на Зееман). Състоянието с паралелна оринетация е с по-ниска енергия, а с антипаралелна – с по-висока, като разликата е E = geμBB0, където ge е така нареченият g-фактор на електрона (фактор на Ланде), а μB е магнетонът на Бор. Това уравнение показва, че разцепването на енергетичните нива е право пропорционално на интензитета на магнитното поле, както е показано на рисунката.
Ако сега се приложи електромагнитно поле с честота ν, плоско поляризирано в равнина, перпендикулярна на вектора на магнитното поле B0, то ще предизвика магнитни диполни преходи, подчиняващи се на правилото за отбор ΔМ = 1. При съвпадение на енергията на електронния преход с енергията на фотоните на електромагнитната вълна ще протече резонансно поглъщане на излъчването. По този начин, условието за резонанс се определя от фундаменталното съотношение за магнитен резонанс
h ν = gβB0.
Поглъщане на енергията на електромагнитното поле се наблюдава тогава, когато нивата са с различна населеност.
Експерименталната реализация на метода се извършва най-често с електромагнитно излъчване в СВЧ диапазона от 9000 до 10000 MHz (9 – 10 GHz), и с магнитни полета от около 3500 G (0.35 T)