Electron Paramagnetic Resonance Study of the Radiation Damage in Trans-Chalcone Single Crystal

Abstract

Gamma irradiated trans-chalcone (C15H12O) single crystals are investigated at 120 K using electron paramagnetic resonance technique. Trans-chalcone single crystals are irradiated with 60 Co-γ rays, at room temperature. The EPR spectra of gamma irradiated trans-chalcone single crystals are studied for different orientations of crystals in a magnetic field. The spectra are found to be temperature independent. The structure of the radical produced by γ-irradiation of a single crystal of trans-chalcone is discussed. The investigation of EPR spectra of gamma-irradiated single crystals of trans-chalcone shows the presence of two trans-chalcone anion radicals. The two trans-chalcone anion radicals are created by the scission of the carbon-oxygen double bond. The reduction of trans-chalcone is identified which is formed by the addition of an electron to oxygen of the formed CO bond. The principal values of the hyperfine coupling tensors of the unpaired electron and the principal values of the g-tensors and direction cosines of the radiation damage centers are determined. The results are found to be in good agreement with the existing literature.

Electron Paramagnetic Resonance Study of the Radiation Damage Centers in Menadione Single Crystal

“…Angular variation of the -tensor of the radical A observed in menadione single crystals at 120 K. The average values of the ( 2 ) tensors of the radical A and the radical B in the present study are close to the values of the previous studies [16][17][18]. The average values of the ( ) tensors of the radical A and the radical B and the average value of the ( ) tensor of the radical A in the present study are close to the values of the previous studies [19][20][21][22][23][24][25][26]. EPR analysis of gamma irradiated menadione single crystal along three axes was performed for the first time in this study.…”

Dipolar Interactions: Hyperfine Structure Interaction and Fine Structure Interactions

“…The hyperfine structure interaction is an important interaction for EPR spectroscopy. In EPR spectroscopy, the effect of the hyperfine structure interaction is taken into account together with the electron Zeeman interaction [10][11][12][13][14][15][16][17][18][19][20][21][22][23][24]. In addition, nuclear Zeeman interaction, the zero-field interaction, and the nuclear quadrupole interaction have an effect on EPR spectroscopy.…”

Detection of Structural Defect in Methoxymethyltriphenylphosphonium Chloride Single Crystal by Electron Paramagnetic Resonance

“…Bir çekirdeğin aşırı ince yapı etkileşim sabiti, kimyasal ortama duyarlı iken, spektroskopik yarılma faktörü ise radikalin spin dağılımına bağlıdır. Metalloproteinlerin spektroskopik özelliklerinin kuantum kimyasal hesaplamaları, EPR ve 57 Fe-Mössbauer (MB) spektroskopisi yapılmış ve metalloproteinlerde oluşan radikal yapılarının tespitinde, EPR spektroskopisinin MB spektroskopisine göre daha net sonuçlar ortaya koyduğu görülmüştür. MB spektroskopisi, demir gibi sınırlı izotoplar ile sadece katı kristaller için dar bir uygulama alanına sahiptir ve verilerin elde edilmesi için uzun bir süreç gerekir.…”

“…Gama yarılmalarını veren fenil protonlarının aşırı ince yapı etkileşim sabiti (𝐴 𝐶 6 𝐻 5 ) 𝛾 'nın değerleri de daha önceki çalışmalarda verilen değerler ile tutarlılık göstermektedir. Sülfanilik asit kristalindeki halka protonlarının aşırı ince yapı sabiti 0,56 mT [55], süksinik anhidrit kristalindeki radikal A'nın γ1 protonu için 0,434 mT, γ2 protonu için 0,509 mT, radikal B'nin γ1 protonu için 0,483 mT, γ2 protonu için 0,455 mT [56]; transkalkon kristalindeki radikal A'nın γ protonu 0,323 mT, radikal B'nin γ protonu 0,344 mT [57]; menadion kristalindeki radikal A'nın γ protonu 0,460 mT [48] ve 3nitroasetofenon kristalindeki halka protonlarının aşırı ince yapı sabitlerinin değerleri 0,46 mT, 0,265 mT, 0,68 mT olarak verilmiştir [58]. (𝐴 𝐶 6 𝐻 5 ) 𝛾 protonları için bulduğumuz esas eksen değerleri, 0,579 mT, 0,559 mT ve 0,278 mT ve izotropik değerimiz 0,472 mT'dır.…”