Methoden der Puls-ESR

  Im folgenden sollen einfache und kompliziertere Pulssequenzen beschrieben werden, wie sie auf dem Pulsspektrometer (siehe Kap. 4) implementiert werden konnten. Als charakteristische Beschreibung gilt die Angabe von Modulationsformeln, die die auftretenden Frequenzen im Zeitsignal einer Elektronenspinecho-Enveloppenmodulation enthalten und von dem in Abschnitt 2.3 dargestellten Formalismus abgeleitet sind.

Standardmethoden sind die 2-Puls- (Hahnecho) und 3-Pulssequenzen (stimuliertes Echo). Verbessert wird die 2-Pulssequenz, bei der auch die Summe und Differenz der Modulationsfrequenzen auftauchen, durch Remote-Detektion (s. Kap. 3.3.1) und der eindimensionalen Variante der 4-Pulssequenz (HYSCORE, s. Kap. 3.4.2). Eine Verbesserung der Modulationstiefe für die 3-Pulssequenz bringt eine Folge aus fünf Pulsen (s. Kap. 3.3.4).

Als weitergehende Verfahren seien hier die Langzeitanregung ('extended time excitation' [12]) und die Soft-ESEEM-Spektroskopie [13] genannt.

Prinzipiell neue Möglichkeiten bieten die zweidimensionalen Varianten der 3-Puls- und 4-Pulssequenzen (s. Kap. 3.4), wobei jedoch der experimentelle, v.a. zeitliche Aufwand um ein Vielfaches steigt. Die 4-Pulssequenz kann ebenfalls remote-detektiert werden, eine neue 6-Puls-HYSCORE-Sequenz wird in Kap. 3.4.2 auch vorgeschlagen.

Einen guten Überblick über die Möglichkeiten in der Puls-ESR-Spektroskopie bietet ein Artikel von A. Schweiger [14] und [15]. Bei ungeordneten Systemen, z.B. Spektren von polykristallinen oder glasartig, festen Proben, ist die ESEEM und deren Interpretation prinzipiell komplizierter, siehe zum Beispiel Dikanov et al. [11,16] und De Groot et al. [17].