border=0

Foarbylden fan praktyk gebrûk fan NMR

<== foarige artikel | Folgjende artikel ==>

It ferskynsel fan magnetyske resonânsje wurdt brûkt om de elektryske en magnetyske ynteraksjes fan elektronen en kearnen yn makroskopyske sifers fan mateare te berikken en te mjitten. Dit ferskynsel is fanwege de paramagnetyske oriïntaasje fan 'e elektroanen en kearnen troch it eksterne fjild en har presmint Larmor relatyf oan' e rjochting fan it eksterne fjild. De frekwinsje fan 'e presintaasje fan Larmor is yndirekt oan' e yntensiteit fan it magnetyske fjild dat yn 'e regio oanwêzich is wêr't it foarsafele elektroanen of nucleus leit. As buorjende dieltsjes bydrage oan in pleatslik magnetysk fjild, wurdt it gemocht troch de ferskowing fan 'e pressyfrekwinsje. In ekstra skift yn 'e pressyfrefrequinsje kin ek ûntsteane troch de net-unifoarmige elektryske fjilden dy't makke wurde troch buorjende dieltsjes.

As foarbyld fan praktyske ymplemintaasje fan NMR foar mjittingsdoelen, beskôgje it ûntwerp fan in heul sensitive sensor foar it mjitten fan de magnetyske yndeks fan in swak magnetysk fjild.

It apparaat befettet in induktivelspul, dy't as de kearn in ampoule hat mei in gasgas substans. De magnetyske mominten fan 'e kearnen fan in substân dy't yn in magnetysk fjild ynfierd binne yn' e rjochting fan syn magnetyske ynduksje rjochtsje troch it prosedearjen fan in frekwinsje:

. (1.11)

Nei wat tiid, as de fektors fan magnetisearring en it eksterne fjild fiele, is de substansje in stasjonêre magnetisearring.

By dizze metoade wurdt de probleem ûnderfrege fan radiofrequerenstraasjes by in konstante frekwinsje, wylst de krêft fan it magnetyske fjild feroaret, dus wurdt it ek de konstant-fjildmetoade neamd.

Fig. 1.10 Schematyske fertsjintwurdiging fan it opset foar in magnetyske resonante eksperimint. Resonânsje wurdt berikt yn it radiofrequentrum. De spul (a) en de resonator (b) binne ferbûn mei de wikseljende fjilden en krêftmjittingen.

De echte ûndersyk wurdt pleatst binnen in radiofrekwekspul of mikrofoave resonator lizzend tusken de poalen fan in magnet. De hege heechheid fan 'e opset en syn gefoelens by it bepalen fan' e absorbearre krêft is de wichtichste foardiel fan 'e magnetyske resonance-metoade. Yn 'e standert eksperiminteel metoade wurdt de oscillaasjefrekwinsje ω fan it transverse fjild konstant bewarre en resonânsje wurdt berikt troch it feroarjen fan de fjildtearming. , dat liedt ta in stadige feroaring yn 'e frekwinsje fan pressyzje . Yn dit gefal kin op it oscilloskop skerm de M-komponint beoardielje, oszillearje of yn antybase mei it kontrole transverse fjild (d.a. opboude krêft), of yn 'e faze mei dit (figuer 1.11).

Fig. 1.11 Proton magnetyske resonante-sinjalen yn floeibere wetterstof, reflektearret de ôfhinklikens fan 'e magnitude fan de magnetyske fjilden yndeksearring foar de radiofergens dy't troch it medium (a) en it magnetyske momint M fan' e dielen b) opnommen wurde.

De tapassing fan NMR is basearre op it prinsipe fan operaasjes fan apparaten foar stabilisaasje en de genoegste mjittings fan magnetyske fjildparameters, lykas ek foar de analyze fan mikrosjingen neffens harren isotopyske komposysje. Bygelyks, in sterk NMR-sinjaal wurdt bepaald yn 'e oanwêzigens fan koper-13 isotopekearnen, dy't de gebrûk fan NMR en har farianten - nuclear nuclear quadrupole resonance (NQR) yn' e stúdzje fan hydrocarbons, fral natuerlik (oalje), fêststeld.

Yn NMR-techniken binne der in soad mooglikheden om de gemyske struktuer fan substanzen, de konfiguraasje fan molekulen, de effekten fan ymplemintêre ynfloeden, yntramolekulêre transformaasje te bepalen. Nuclei mei net-ynteger spin kin ynteraksje mei in eksterne magnetyske fjild, sadat in oergong nei oare enerzjynivo's. De enerzjy fan dizze nivo's wurdt strang kwantearre en hinget ôf fan 'e natuer fan' e kearn, de elektroanyske omjouwing, en ferskate yntra- en yntermoleekulêre ynteraksjes. It effekt fan 'e elektroanenhelp op NMR is manifestearre, benammen as folget. It ekstern magnetyske fjild dêr't de probleem pleatst wurdt op de elektroanen fan 'e atomen of molekulen fan' e echte samling. Yn it gefal fan in diamagnetyske probleem yn 'e elektroaneskoarmen fan' e atomen, draacht it eksterne fjild sa'n streamen dy't in fuortskerm magnetysk fjild oanmeitsje yn 'e rjochting dy't tsjinoer it eksterne fjild rjochte is. Dit fuortset fjild docht ek oan de kearn fan it atoom. It tafoegjen oan it eksterne fjild rediget it effekt fan 'e lêste op' e kearn.

As it magnetyske ynduksjefjild (B) is lyk oan 1 tl resonance-absorption komt op in frekwinsje fan Hz It absorptive spektrum is breed, hoe grutter de viskositeit en wat de molekulêre mobiliteit leger is. De NMR-rigels binne folle smeller as mei EPR. It spektrum wurdt ferspraat troch de ynteraksje fan 'e kearnmagnetyske momint mei it elektroan. Dêrom karakterisearret de NMR de struktuer en struktuer fan saken. De praktyske realisaasje fan 'e effekt is basearre op in skerpe ferheging fan de oplossing fan' e enerzjy fan in elektromagnetyske welle yn systemen fan atomêre kearnen ûnder in ekstern magnetysk fjild. De betsjoende frekwinsje is binnen 200 MHz. It absorptive spektrum is breed, hoe grutter de viskositeit en wat de molekulêre mobiliteit leger is. De rigels fan it spektrum binne folle smeller as yn elektromagnetyske resonânsje; dus wurdt it brûkt om molekulêre struktueren en isotopyske analyze te studearjen.

It ferskynsel fan kearnmagnetyske resonânsje wurdt brûkt yn fysika, gemy, yn medisinen (it minsklik lichem is de kombinaasje fan alle deselde organike en anorganyske molekulen). Om dit ferskynsel te beobjen, wurdt it objekt yn in konstante magnetyske fjild pleatst en útdroegen oan radiofrequency en gradient magnetyske fjilden. In variable elektromotoryske krêft (EMF) ûntstiet yn 'e induktivelspul om it ûndersyksûntwerp hinne omheech, wêrfan it amplituden-frekwinspektrum en transiente skaaimerken ynformaasje oer de romtlike dansens fan resonant atomyske kearnen hawwe, en ek oare parameters dy't spesifyk binne foar kearnmagnetyske resonânsje. Nei it ferwurkjen fan in kompjûter giet dizze ynformaasje yn NMR - in byld dat de tichteens fan chemysk-lykweardige kearnen karakterisearret, de relaasjearings fan kearnmagnetyske resonânsje, de ferdieling fan fermogens fan floeistof, de diffusion fan molekulen en biochemyske metabolike prozes yn libbebesken.

<== foarige artikel | Folgjende artikel ==>





Sjoch ek:

Laue Method

Cantilever-sensoren basearre op hege molekulêre gewichts- en biopolymersysteem

Applikaasje fan probe-mikroskoopmethoden foar analytyske mjittingen

Tunnelmikroskopy.

Scannen magnetyske mikroskoopen basearre op SQUID-ynterferometers

Helium-ionmikroskoop

SQUID-scanning mikroskoop-apparaat

Artificial Neural Networks (INS)

Effekt fan oerflakplasmon resonânsje

Concepts of expert system and artificial neural network

Receptor klassifikaasjes

MEMS-foarsjennings foar portable apparaten.

Fuzzy logika en de teory fan fuzzy sets

It fenomeen fan stochastyske resonânsje yn netlineare systemen

Werom nei ynhâldsopjefte: Moderne fûnemintele en tapastlike ûndersyk yn ynstruminten

Views: 2255

11.45.9.63 © bibinar.info is net de auteur fan de materialen dy't ynbrocht binne. Mar leveret de mooglikheid fan fergees gebrûk. Is der in fertsjinwurdiging fan 'e autoriteit? Skriuw ús | Feedback .