电子自旋共振（ESR），亦称电子顺磁共振（EPR），它和  NMR、MRI都是磁共振波谱技术。NMR和MRI是原子核与  电磁辐射（EMR）发生交互作用，而ESR/EPR则是一个或  多个未成对电子与电磁辐射发生交互作用。

历史上，自1945年首次采用实验方法对ESR效应进行测  量以来，ESR波谱仪的设计一直是使用大型水冷电磁体  来产生可变磁场。常规ESR波谱仪采用与老式核磁共振  （NMR）波谱仪相类似的配置。这种设计对于提高便携性  是极大的障碍，因为电磁体装置的重量在200公斤以上，运  行功率达数千瓦。布鲁克microESRTM波谱仪利用小巧的强  力稀土磁体和低功率电磁铁芯，避免了这个问题。样品装  在高品质因子（Q值）的共振腔内，比之常规ESR，其“填充  率”相对较高。因此，在实现高灵敏度和杰出分辨率的同  时，可将整台设备的外形尺寸缩小100倍。  

微波桥和接收器的设计也实现了根本性创新，通过采用类  似于无线通信设备所使用的现代低成本集成元件，相比于  比常规ESR波谱仪，它们进一步降低了microESRTM波谱仪  的成本和尺寸。我们的创新反映出ESR波谱仪领域的根本  性转变——从大型集中式波谱仪系统，朝着甚至可以在现  场使用的小型便携式多功能设备发展。