Квантовая радиофизика. Лекция 4. Спектроскопия ЯМР

Спектроскопия ЯМР

Суммарная намагниченность

Суммарная равновесная намагниченность
РЧ импульс для поворота намагниченности в перпендикулярную плоскость
T1

Сигнал свободной индукции

Квантовая радиофизика

ЭДС, наводимое в катушке, вращающейся намагниченностью (с учетом

Спад свободной индукции

Сигнал, наблюдаемый в приёмной катушке (ЭДС)
FID

Квантовая радиофизика

Спектр FID

Спектр CCИ –линия Лоренцева типа

Квантовая радиофизика

FT

Связь релаксации и формы линии

Полная ширина на половине высоты

Квантовая радиофизика

Химический сдвиг

При помещении ядра в магнитное поле возникает не только взаимодействие

Константы химического экранирования

Результат внесения возмущения описывается корректировкой поля, в котором осуществляется

Величина экранирования

Зависит напрямую от поля
Для удобства измерения в различных полях измеряется

Измерение экранирования

Магнитноэквивалентные состояния (CH3-CH2-OH)

Квантовая радиофизика

CH3

CH2

OH

Расщепление линий

Спин-спиновые взаимодействия приводят к смещению энергетических уровней

Квантовая радиофизика

Макроскопические релаксационные эффекты

Макроскопическая неоднородность магнитного поля

Кроме локальных микроскопических неоднородностей магнитного поля в образце

Расфазирование намагниченности

В результате расфазирования макроскопической намагниченности детектируемый FID спадает гораздо быстрее

Квантовая

Время релаксации T2*

Для ускоренного затухания можно ввести своё эффективное время релаксации

Обратная связь приёмного контура с намагниченностью

При наличии конечного сопротивления приёмной системы,

Уравнения Блоха с учетом обратной связи

Рассмотрим уравнения Блоха в присутствии поля

Обратная связь с намагниченностью

Уравнения для обратной связи с намагниченностью в отсутствии

Обратная связь с учетом релаксации

Квантовая радиофизика