AV香港经典三级级 在线观看,男朋友进去很痛怎么回事,公主殿下love生活有中文翻译,99久久精品国产免费

農(nóng)業(yè)儀器網(wǎng)

核磁共振原理

來(lái)源: 中國(guó)農(nóng)業(yè)儀器網(wǎng)  類別:技術(shù)文章  更新時(shí)間:2009-08-20  閱讀次
 

1.原子核的自旋

核磁共振原理圖

核磁共振主要是由原子核的自旋運(yùn)動(dòng)引起的。不同的原子核,自旋運(yùn)動(dòng)的情況不同,它們可以用核的自旋量子數(shù)I來(lái)表示。自旋量子數(shù)與原子的質(zhì)量數(shù)和原子序數(shù)之間存在一定的關(guān)系,大致分為三種情況:I為零的原子核可以看作是一種非自旋的球體;I為1/2的原子核可以看作是一種電荷分布均勻的自旋球體,1H,13C,15N,19F,31P的I均為1/2,它們的原子核皆為電荷分布均勻的自旋球體;I大于1/2的原子核可以看作是一種電荷分布不均勻的自旋橢圓體。

 

2.核磁共振現(xiàn)象

原子核是帶正電荷的粒子,不能自旋的核沒(méi)有磁矩,能自旋的核有循環(huán)的電流,會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng),形成磁矩(μ)。 半數(shù)以上的原子核具有自旋,旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生一小磁場(chǎng)。當(dāng)加一外磁場(chǎng),這些原子核的能級(jí)將分裂,即塞曼效應(yīng)。

在外磁場(chǎng)B0中塞曼分裂圖:

I=1/2的粒子磁矩在磁場(chǎng)中的取向及能級(jí)

微觀磁矩在外磁場(chǎng)中的取向是量子化的,自旋量子數(shù)為I的原子核在外磁場(chǎng)作用下只可能有2I+1個(gè)取向,每一個(gè)取向都可以用一個(gè)自旋磁量子數(shù)m來(lái)表示,m與I之間的關(guān)系是:

m=I,I-1,I-2…-I ,原子核的每一種取向都代表了核在該磁場(chǎng)中的一種能量狀態(tài)。

正向排列的核能量較低,逆向排列的核能量較高。它們之間的能量差為△E。一個(gè)核要從低能態(tài)躍遷到高能態(tài),必須吸收△E的能量。讓處于外磁場(chǎng)中的自旋核接受一定頻率的電磁波輻射,當(dāng)輻射的能量恰好等于自旋核兩種不同取向的能量差時(shí),處于低能態(tài)的自旋核吸收電磁輻射能躍遷到高能態(tài)。這種現(xiàn)象稱為核磁共振,簡(jiǎn)稱NMR。

目前研究得最多的是1H的核磁共振,13C的核磁共振近年也有較大的發(fā)展。1H的核磁共振稱為質(zhì)磁共振(Proton Magnetic Resonance),簡(jiǎn)稱PMR,也表示為1H-NMR。13C核磁共振(Carbon-13 Nuclear Magnetic Resonance)簡(jiǎn)稱CMR,也表示為13C-NMR。

 

3.1H的核磁共振 飽和與弛豫

1H的自旋量子數(shù)是I=1/2,所以自旋磁量子數(shù)m=±1/2,即氫原子核在外磁場(chǎng)中應(yīng)有兩種取向。1H的兩種取向代表了兩種不同的能級(jí), 因此1H發(fā)生核磁共振的條件是必須使電磁波的輻射頻率等于1H的進(jìn)動(dòng)頻率。

要使v射=v0,可以采用兩種方法。一種是固定磁場(chǎng)強(qiáng)度H0,逐漸改變電磁波的輻射頻率v射,進(jìn)行掃描,當(dāng)v射與H0匹配時(shí),發(fā)生核磁共振。另一種方法是固定輻射波的輻射頻率v射,然后從低場(chǎng)到高場(chǎng),逐漸改變磁場(chǎng)強(qiáng)度H0,當(dāng)H0與v射匹配時(shí),也會(huì)發(fā)生核磁共振。這種方法稱為掃場(chǎng)。一般儀器都采用掃場(chǎng)的方法。

在外磁場(chǎng)的作用下,1H傾向于與外磁場(chǎng)取順向的排列,所以處于低能態(tài)的核數(shù)目比處于高能態(tài)的核數(shù)目多,但由于兩個(gè)能級(jí)之間能差很小,前者比后者只占微弱的優(yōu)勢(shì)。1H-NMR的訊號(hào)正是依靠這些微弱過(guò)剩的低能態(tài)核吸收射頻電磁波的輻射能躍遷到高能級(jí)而產(chǎn)生的。如高能態(tài)核無(wú)法返回到低能態(tài),那末隨著躍遷的不斷進(jìn)行,這種微弱的優(yōu)勢(shì)將進(jìn)一步減弱直至消失,此時(shí)處于低能態(tài)的1H核數(shù)目與處于高能態(tài)1H核數(shù)目相等,與此同步,PMR的訊號(hào)也會(huì)逐漸減弱直至最后消失。上述這種現(xiàn)象稱為飽和。

1H核可以通過(guò)非輻射的方式從高能態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍軕B(tài),這種過(guò)程稱為弛豫,因此,在正常測(cè)試情況下不會(huì)出現(xiàn)飽和現(xiàn)象。弛豫的方式有兩種,處于高能態(tài)的核通過(guò)交替磁場(chǎng)將能量轉(zhuǎn)移給周圍的分子,即體系往環(huán)境釋放能量,本身返回低能態(tài),這個(gè)過(guò)程稱為自旋晶格弛豫。其速率用1/T2表示,T2稱為自旋晶格弛豫時(shí)間。自旋晶格弛豫降低了磁性核的總體能量,又稱為縱向弛豫。兩個(gè)處在一定距離內(nèi),進(jìn)動(dòng)頻率相同、進(jìn)動(dòng)取向不同的核互相作用,交換能量,改變進(jìn)動(dòng)方向的過(guò)程稱為自旋-自旋弛豫。其速率用1/T2表示,T2稱為自旋-自旋弛豫時(shí)間。自旋-自旋弛豫未降低磁性核的總體能量,又稱為橫向弛豫。

 

4.13C的核磁共振 豐度和靈敏

天然豐富的12C的I為零,沒(méi)有核磁共振信號(hào)。13C的I為1/2,有核磁共振信號(hào)。通常說(shuō)的碳譜就是13C核磁共振譜。由于13C與1H的自旋量子數(shù)相同,所以13C的核磁共振原理與1H相同。

將數(shù)目相等的碳原子和氫原子放在外磁場(chǎng)強(qiáng)度、溫度都相同的同一核磁共振儀中測(cè)定,碳的核磁共振信號(hào)只有氫的1/6000,這說(shuō)明不同原子核在同一磁場(chǎng)中被檢出的靈敏度差別很大。13C的天然豐度只有12C的1.108%。由于被檢靈敏度小,豐度又低,因此檢測(cè)13C比檢測(cè)1H在技術(shù)上有更多的困難。

 

5.核磁共振儀

目前使用的核磁共振儀有連續(xù)波(CN)及脈沖傅里葉(PFT)變換兩種形式。連續(xù)波核磁共振儀主要由磁鐵、射頻發(fā)射器、檢測(cè)器和放大器、記錄儀等組成(見(jiàn)圖8-5)。磁鐵用來(lái)產(chǎn)生磁場(chǎng),主要有三種:永久磁鐵,磁場(chǎng)強(qiáng)度14000G,頻率60MHz;電磁鐵,磁場(chǎng)強(qiáng)度23500G,頻率100MHz;超導(dǎo)磁鐵,頻率可達(dá)200MHz以上,最高可達(dá)500~600MHz。頻率大的儀器,分辨率好、靈敏度高、圖譜簡(jiǎn)單易于分析。磁鐵上備有掃描線圈,用它來(lái)保證磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)均勻,并能在一個(gè)較窄的范圍內(nèi)連續(xù)精確變化。射頻發(fā)射器用來(lái)產(chǎn)生固定頻率的電磁輻射波。檢測(cè)器和放大器用來(lái)檢測(cè)和放大共振信號(hào)。記錄儀將共振信號(hào)繪制成共振圖譜。

70年代中期出現(xiàn)了脈沖傅里葉核磁共振儀,它的出現(xiàn)使13C核磁共振的研究得以迅速開(kāi)展。

 

實(shí)現(xiàn)核磁共振,既可以保持磁場(chǎng)不變而調(diào)節(jié)入射電磁波的頻率,也可以使用固定頻率的電磁波照射,而調(diào)節(jié)樣品所受的外磁場(chǎng)。以下是調(diào)磁場(chǎng)核磁共振的裝置組成:

   (1) 永磁鐵,用來(lái)產(chǎn)生強(qiáng)大的外磁場(chǎng),標(biāo)準(zhǔn)儀器產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為1.4 T。

   (2) 掃描線圈,用于使外磁場(chǎng)作微小振蕩,從而使我們能在示波器上看到尖銳的共振峰。

   (3) 射頻振蕩器,它用于產(chǎn)生固定頻率的電磁輻射,通常頻率 ,這個(gè)輻射的磁場(chǎng)起 的作用。

   (4) 探測(cè)器,用于探測(cè)從振蕩器中吸收的能量。

調(diào)頻率核磁共振樣品(如水)裝在小瓶中置于磁體兩極之間,瓶外繞以線圈,由射頻振蕩器向它輸入射頻電流。這電流就向樣品發(fā)射同頻率的電磁波,其頻率大致與外磁場(chǎng)對(duì)應(yīng)的頻率相等。為了精確地測(cè)定共振頻率,就用一個(gè)調(diào)頻振蕩器使射頻電磁波的頻率在共振頻率附近連續(xù)變化。當(dāng)電磁波頻率正好等于共振頻率時(shí),射頻振蕩器的輸出就出現(xiàn)一個(gè)吸收峰,它可以從示波器上看出,同時(shí)由頻率計(jì)數(shù)器讀出此共振頻率。

  • 中國(guó)農(nóng)業(yè)儀器網(wǎng)】聲明部分文章轉(zhuǎn)載自其它媒體,轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé),且不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問(wèn)題,請(qǐng)?jiān)?0日內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系。
top
推薦儀器
智能人工氣候箱 TP-R系列
型號(hào):TP-R系列
智能蟲(chóng)情測(cè)報(bào)燈 TPCB-II-C7.0 plus/TPCB-III-C7.0 plus
型號(hào):TPCB-II-C7.0 plus/TPCB-III-C7.0 plus

©2024 http://www.gge6.com 版權(quán)所有:浙江托普云農(nóng)科技股份有限公司

地址:杭州市拱墅區(qū)祥園路88號(hào)中國(guó)(杭州)智慧信息產(chǎn)業(yè)園I座11-13樓

聯(lián)系電話:0571-86056609 0571-86059660 0571-88971438

售后服務(wù)專線:400-672-1817

浙ICP備09083614號(hào)

免費(fèi)咨詢

  • 在線詢價(jià): QQ
  • 南:13388425012
  • 微信客服
  • 北:19032001373
  • 微信客服
宁国市| 静宁县| 正定县| 漠河县| 兴安盟| 平安县| 雅安市| 郁南县| 馆陶县| 姚安县| 余干县| 大埔县| 大余县| 广德县| 罗田县| 上饶县| 白山市| 株洲县| 抚远县| 偏关县| 伊春市| 嘉峪关市| 惠东县| 肥城市| 平顺县| 武汉市| 沅江市| 内江市| 当阳市| 鄂托克旗| 辉南县| 喀喇| 靖宇县| 大足县| 木兰县| 邵东县| 敦煌市| 敦煌市| 诸城市| 积石山| 尚志市|