ЭПР: определение и значение аббревиатуры

ЭПР — многозначная аббревиатура, которая в зависимости от контекста может обозначать понятия из области физики, биологии, экономики, медицины и техники. Наиболее распространённые расшифровки: электронный парамагнитный резонанс, экстракорпоральное оплодотворение (в просторечии — ЭКО), единый план развития, а также электропривод. Выбор конкретного значения определяется сферой употребления термина.

Электронный парамагнитный резонанс

В физике и химии ЭПР (электронный парамагнитный резонанс) — это спектроскопический метод исследования веществ, содержащих неспаренные электроны. Метод основан на резонансном поглощении электромагнитного излучения в диапазоне сверхвысоких частот (обычно 9–10 ГГц) образцом, помещённым в постоянное магнитное поле.

История открытия

Явление ЭПР было открыто советским физиком Евгением Константиновичем Завойским в 1944 году в Казанском государственном университете. Завойский обнаружил, что ионы марганца в водном растворе поглощают микроволновое излучение при определённых значениях магнитного поля. За это открытие учёный был удостоен Ленинской премии (1957) и ряда международных наград. Позднее, в 1952 году, независимо от Завойского аналогичный эффект наблюдали американские физики.

Физические основы

Суть явления заключается в следующем. Неспаренный электрон обладает собственным магнитным моментом (спином). В отсутствие внешнего поля спины ориентированы хаотично. При наложении магнитного поля происходит расщепление энергетических уровней электрона на два подуровня (эффект Зеемана). Разность энергий между уровнями пропорциональна напряжённости магнитного поля. Если облучать образец микроволновым излучением, частота которого соответствует этой разности энергий, возникает резонансное поглощение — электроны переходят с нижнего уровня на верхний.

Спектр ЭПР несёт информацию о локальном окружении неспаренного электрона: g-факторе, сверхтонком взаимодействии с ядрами, времени релаксации. Это позволяет идентифицировать парамагнитные центры, изучать их концентрацию и динамику.

Применение

Метод ЭПР широко используется в:

• химии — для изучения свободных радикалов, катализаторов, процессов окисления;
• биологии и медицине — для исследования активных форм кислорода, спиновых меток в мембранах, диагностики некоторых заболеваний;
• минералогии — для датирования геологических образцов и анализа дефектов кристаллической решётки;
• физике твёрдого тела — для исследования полупроводников, сверхпроводников, квантовых точек.

Современные спектрометры ЭПР позволяют работать в диапазонах от L (1 ГГц) до W (95 ГГц) и выше, что повышает чувствительность и разрешение метода.

Экстракорпоральное оплодотворение

В медицине аббревиатура ЭПР иногда используется как сокращение от «экстракорпоральное оплодотворение», хотя более распространённая аббревиатура — ЭКО. Термин «экстракорпоральное» означает «вне организма» (лат. extra — снаружи, corpus — тело).

Суть метода

ЭКО — это вспомогательная репродуктивная технология, при которой оплодотворение яйцеклетки сперматозоидом происходит вне организма женщины, в лабораторных условиях. Процедура включает несколько этапов:

1. Стимуляция суперовуляции гормональными препаратами для получения нескольких зрелых ооцитов.
2. Пункция фолликулов и забор яйцеклеток.
3. Оплодотворение in vitro (в пробирке) — либо классическим способом, либо методом ИКСИ (интрацитоплазматическая инъекция сперматозоида).
4. Культивирование эмбрионов в течение 3–5 дней.
5. Перенос одного или двух эмбрионов в полость матки.

Первый ребёнок, зачатый с помощью ЭКО, — Луиза Браун — родилась в Великобритании в 1978 году. В России первая успешная процедура ЭКО была проведена в 1986 году в Москве (группа под руководством Б. В. Леонова).

Показания и распространённость

ЭКО применяется при бесплодии различного генеза: трубном, мужском, эндокринном, а также при необъяснимом бесплодии. По данным Всемирной организации здравоохранения, частота бесплодных браков в мире составляет 10–15 %. С момента внедрения технологии в мире родилось более 8 миллионов детей, зачатых с помощью ЭКО.

Единый план развития

В экономике и государственном управлении ЭПР может расшифровываться как «единый план развития». Этот термин используется для обозначения комплексного документа стратегического планирования, объединяющего цели, задачи и мероприятия по развитию территории, отрасли или организации.

В России в 2020-х годах активно обсуждается создание единого плана развития отдельных регионов и макрорегионов (например, Арктической зоны, Дальнего Востока). Такой план обычно включает:

• целевые показатели социально-экономического развития;
• перечень инвестиционных проектов;
• объёмы финансирования из бюджетов разных уровней;
• сроки реализации и ответственных исполнителей.

Единый план развития призван синхронизировать действия федеральных, региональных и муниципальных властей, а также бизнеса.

Электропривод

В технике ЭПР — это электропривод (электрический привод). Данный термин обозначает электромеханическую систему, состоящую из электродвигателя, преобразовательного устройства, системы управления и передаточного механизма. Электропривод служит для приведения в движение рабочих органов машин и механизмов.

Классификация электроприводов:

• по роду тока — постоянного и переменного тока;
• по степени автоматизации — неавтоматизированные, автоматизированные, автоматические;
• по числу двигателей — групповые, индивидуальные, многодвигательные;
• по виду движения — вращательные, линейные, возвратно-поступательные.

Электроприводы применяются повсеместно: от бытовой техники и станков до прокатных станов, кранов, электромобилей и робототехники. Современные электроприводы строятся на базе частотных преобразователей и сервоконтроллеров, что обеспечивает высокую точность позиционирования и энергоэффективность.

Другие значения

Помимо перечисленных, аббревиатура ЭПР может встречаться в следующих значениях:

• экспертно-правовое регулирование — в юриспруденции;
• электронная пушка с решёткой — в вакуумной электронике;
• энергоприёмное устройство — в электроэнергетике;
• эпидемиологический порог распространения — в эпидемиологии;
• эффективная площадь рассеяния — в радиолокации (более известна как ЭПР цели).

В радиолокации ЭПР (эффективная площадь рассеяния) — это мера отражательной способности объекта. Она характеризует, насколько объект заметен для радиолокационной станции. ЭПР зависит от размеров, формы, материала объекта, длины волны и угла облучения. Снижение ЭПР — ключевая задача технологии «стелс».

Заключение

Таким образом, аббревиатура ЭПР является многозначной. В научной литературе чаще всего подразумевается электронный парамагнитный резонанс, в медицинской практике — экстракорпоральное оплодотворение, в технике — электропривод, а в радиолокации — эффективная площадь рассеяния. Понимание значения требует учёта контекста, в котором употреблён термин.

Источники

1. Завойский Е. К. — «Парамагнитное поглощение в перпендикулярных и параллельных полях» (1946).
2. Альтшулер С. А., Козырев Б. М. — «Электронный парамагнитный резонанс соединений элементов промежуточных групп» (1972).
3. Кулаков В. И. — «Репродуктивное здоровье и вспомогательные репродуктивные технологии» (2005).
4. ГОСТ Р 50369-92 «Электроприводы. Термины и определения».
5. Ширман Я. Д. — «Радиолокационные системы» (2007).