由于原子核是带电荷的离子，若有自旋现象，即产生磁矩。物理学研究表明，不同的原子核，自旋情况不同，原子核自旋的情况用自旋量子数表征。
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核磁共振成像系统（NMR）是一种用来研究物质的分子结构及物理特性的光谱学方法。在磁场的激励下，具有磁性的原子核存在不同的能级，
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电子顺磁共振波谱仪是观察自由基等顺磁性物质的一种最直接、高灵敏的方法。通常情况下，电子顺磁共振波谱仪ESR /EPR波谱仪测试得到的谱图是吸收信号的一次微分线形，
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有机玻璃（亚克力）具有良好的电性能、化学性能、机械性能，并且抗老化、耐腐蚀、质量轻、易加工，在仪器仪表、汽车部件、工艺品和电器绝缘材料等方面得到广泛应用。
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牙釉质电子顺磁共振剂量学是电离辐射剂量重建的实验方法之一，通过测量被辐射生物样品（牙齿、骨、指甲等）中由辐射产生的自由基和晶格缺陷等顺磁物质的含量，
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随着测试技术的发展，电子顺磁共振波谱仪EPR成为医学研究方面的重要测试手段。自旋捕捉技术可以捕捉生物体中短寿命的活性氧自由基，从而研究自由基相关疾病的病理研究。自旋标记和饱和转移技术实现了对非顺磁性生物样品的电子顺磁共振波谱仪EPR测试，以血清白蛋白为例，
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