同时,变温EPR 测试可以得到更详细的相作用信息,根据图 1.9()中的 Bleaney-Bowers 公式可以推导得图 (左)中所示的关系,如果 n(AT)对 /T 作图是现斜率为负值的直线,交换作用 J 将为负值,即自旋中心间存在反铁磁合,双自由基的基态为开壳层单线态(OS),单三线态能量差为 2值:反之呈现斜率为正值的直线,J将为正值,即存在铁磁耦合,基态为三线态。
超导量子干涉(SQUID)磁性测试得到的变温磁化率曲线可以判断自旋中心间的相互作用。如图 (右)所示,如果摩尔磁化率与温度的乘积始终为零,不随温度变化,则说明不存在自旋中心,物质为抗磁性,呈现闭壳层单线态(CS)不是自由基。
对于双自由基来说,如果摩尔磁化率与温度的乘积(mT)随温度升高从零开始逐渐升高,至0.75 cm K mol 达到最大值,根据 Blcancy-Bowers 公式119,g因子约为 2,交换作用J将为负值,即自中心间存在反铁磁合,双自由基的基态为开壳层单线态(OS),单三线态能量差为 2 值。
如果摩尔磁化率与温度的乘积(zmD)随温度升高从最大值 1cmK mol开始逐渐减小,至0.75cm’K mol达到最小值,J将为正值,即存在铁磁耦合,基态为三线态。