Laboratórium elektrónovej paramagnetickej rezonancie (EPR) Prírodovedeckej fakulty UPJŠ pod vedením RNDr. Erika Čižmára, PhD. (erik.cizmar@upjs.sk) bolo vybudované v rámci riešenia projektu zo štrukturálnych fondov „Extrem – Dobudovanie Centra pokrokočilých fyzikálnych štúdií materiálov v extrémnych podmienkach” (EU ERDF European Regional Development Fund, Grant No. ITMS 26220120047).
V Laboratóriu EPR je umiestnený špičkový EPR spektrometer Elexsys E500 od firmy Bruker v celkovej hodnote 430 tis. € (obr. 1). EPR spektrometer je zariadenie určené na štúdium magnetických momentov (spinov) v látkach pomocou aplikovaného magnetického poľa a elektromagnetického mikrovlnného žiarenia.
Uvedené zariadenie pracuje v oblasti frekvenčného X-pásma (frekvencia 9,4 GHz) v magnetických poliach do 1 T. Spektrometer je vybavený prietokovým héliovým kryostatom umožňujúcim pracovať v rozsahu teplôt od 300 do 2 K, programovateľným goniometrom pre rotáciu vzorky (obr. 2). K dispozícii je špeciálna referenčná vzorka pre kvalitatívnu analýzu a kalibráciu g-faktora. Je možné vykonávať aj meranie pomocou tzv. rýchlej zmeny magnetického poľa a detekcie prechodových javov pre časovo závislú detekciu EPR signálu s rozlíšením 8 ns. Veľmi kvalitný rezonátor umožňuje aj ožiarenie vzorky vhodným elektromagnetickým žiarením v optickej oblasti cez zabudované optické okienko, napr. pre štúdium fotoaktívnych javov.
V Laboratóriu EPR je umiestnený aj EPR spektrometer vlastnej konštrukcie so tzv. studeným rezonátorom umožňujúci merať EPR spektrá v X-pásme (10 GHz) pri teplotách kvapalného hélia a v magnetickom poli do 3 T.
Výskumným zameraním Laboratória EPR je štúdium prejavov magnetizmu v rôznych typoch materiálov (molekulové magnety, nízkorozmerné magnety, polovodiče a vodiče s magnetickými prímesami, magnetické nanočastice). U magnetických materiálov je možné pomocou EPR napr. študovať magnetickú anizotropiu (obr. 3), ktorá stabilizuje orientáciu magnetických momentov v priestore, čo je dôležité pri návrhu magnetických pamätí.
Laboratórium EPR je umiestnené v priestoroch Ústavu fyzikálnych vied Prírodovedeckej fakulty UPJŠ v Košiciach, Park Angelinum 9.
