电子自旋共振波谱仪（EPR）是一项检测具有未成对电子样品的波谱方法。即使是在正在进行的化学和物理反应中，它也能获得有意义的物质结构信息和动态信息，且不影响这些反应。当含有未成对电子的物质放在谐振腔内，然后置于外磁场中（由磁体和电源产生，磁场控制器控制）时，未成对电子会发生能级分裂（具有能级差），然后在磁场的垂直方向加上微波（有微波桥产生），当微波的能量与前面叙述的能级差相等时，有一部分低能级中的电子就会吸收微波能量跃迁到高能级,也就是说发生了电子顺磁共振。然后我们就检测被吸收的能量，并对检测的信号进行进一步的处理（由信号通道完成），最终有数据系统输出。目前已在物理学、化学、生物学、生物化学、医学、环境科学、地质探矿等许多领域得到广泛应用，EPR是弥补其他分析手段的理想技术。
检测含自由基或过渡金属离子样品的微观结构信息和动态信息。
1．化学方面：主要研究自由基反应动力学。
2．物理方面：主要应用于晶体的缺陷、激发态分子磁共振的光学检测和单晶中的晶场与低温下的再复合等方面研究。
3．材料科学方面：主要应用于光催化材料的研究，光照引起的涂料和聚合物老化、高分子性能，宝石的缺陷、光纤的缺陷、激光材料、有机导体杂质和缺陷时半导体的影响，新型磁性材料的性质、高温超导，C60化合物，腐蚀中的自由基行为等方面的研究。
4．生命科学方面：主要应用于自旋标记和自旋探针技术、自旋捕获、使用饱和转移技术的生物分子动态特性、活体组织和体液中的自由基。
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