Спектроскопія ядерного магнітного резонансу

Содержание

Слайд 2

http://iht.univ.kiev.ua/uk/library/e-books/elektronni-metodichni-posibniki

http://iht.univ.kiev.ua/uk/library/e-books/elektronni-metodichni-posibniki

Слайд 3

Ядерний магнітний резонанс (ЯМР) – спектроскопічний метод дослідження, що базується на

Ядерний магнітний резонанс (ЯМР) – спектроскопічний метод дослідження, що базується на

поглинанні магнітними ядрами електромагнітного випромінювання радіочастотного діапазону.

Обов’язковою умовою є наявність
постійного магнітного поля,
в яке поміщають зразок, що досліджується

Слайд 4

μ = γ P μ – вектор магнітного моменту, Р –

μ = γ P
μ – вектор магнітного моменту, Р – вектор

механічного моменту, γ – гіромагнітне відношення
Слайд 5

Рівні енергії магнітного ядра вироджені. Виродження знімається у магнітному полі. Кількість

Рівні енергії магнітного ядра вироджені. Виродження знімається у магнітному полі.
Кількість рівнів

енергії визначається спіновим квантовим числом І (2І + 1)
Слайд 6

Слайд 7

Поведінку магнітного ядра в магнітному полі можна описати як прецесію. Зображати

Поведінку магнітного ядра в магнітному полі можна описати як прецесію. Зображати

її зручно за допомогою векторної моделі.
= γ B0
ω – кутова частота прецесії, В0 – магнітна індукція
Слайд 8

Енергія може поглинатися тільки за рахунок впливу електромагнітного поля, частота якого

Енергія може поглинатися тільки
за рахунок впливу електромагнітного поля,
частота якого

відповідає частоті Ларморової прецесії ядер

ΔE = hν = hγB0/2π
ν = γB0/2π

Населеність енергетичних рівнів підкоряється статистиці Больцмана

Nα/Nβ = eΔE/RT

Слайд 9

Макроскопічна ядерна намагніченість – сумарний вектор, що враховує всі магнітні ядра зразка

Макроскопічна ядерна намагніченість –
сумарний вектор, що враховує всі магнітні ядра

зразка
Слайд 10

Система координат, що обертається, дозволяє спростити аналіз поведінки магнітних ядер в

Система координат, що обертається, дозволяє спростити аналіз
поведінки магнітних ядер в

постійному магнітному полі
при одночасній дії радіочастотного випромінювання
Слайд 11

Слайд 12

Дія радіочастотного випромінювання призводить до повороту вектора макроскопічної ядерної намагніченості в

Дія радіочастотного випромінювання призводить до повороту вектора
макроскопічної ядерної намагніченості в

системі координат, що обертається
з ларморовою частотою
θ = ωt = γB1t
Слайд 13

Реєстрація сигналу в котушці, перпендикулярній лініям постійного магнітного поля, дає криву,

Реєстрація сигналу в котушці, перпендикулярній лініям постійного
магнітного поля, дає криву, що

спадає з часом –
спад вільної індукції (СВІ)
Слайд 14

Фур’є перетворення СВІ: спектр ЯМР f(ω) = Σf(t)eiωtdt

Фур’є перетворення СВІ: спектр ЯМР
f(ω) = Σf(t)eiωtdt

Слайд 15

Типова форма сигналу ЯМР – крива Лоренца

Типова форма сигналу ЯМР – крива Лоренца

Слайд 16

Так виглядає сучасний прилад ЯМР

Так виглядає сучасний прилад ЯМР