Branduolių magnetinis rezonansas elektroninis paramagnetinis rezonansas mesbauerio efekto taikymas
5 (100%) 1 vote

Branduolių magnetinis rezonansas elektroninis paramagnetinis rezonansas mesbauerio efekto taikymas

Referatas

Branduolių magnetinis rezonansas. Elektroninis paramagnetinis rezonansas.

mesbauerio efekto taikymas.

Vilnius

2003

TurinysBranduolių magnetinis

rezonansas……………………………………………. 2

Elektronų paramagnetinis

rezonansas………………………………………… 7

Mesbauerio

efektas……………………………………………………………

…… 10

Naudota

literatūra…………………………………………………………

……….. 12

Branduolių magnetinis rezonansas.Išorinis kintamasis elektromagnetinis laukas gali sukelti priverstinį

energijos šuolį tarp branduolio magnetinių lygmenų, dėl to branduolio

energija pakinta dydžiu

ΔΕ=gI(NB0. (1)

Šuolio metu energija ΔE gali būti sugeriama arba išspinduliuojama. Tai

priklauso nuo Δm1 ir g1 ženklų. Jei g1>0, energija sugeriama, kai Δm1 = -1,

o išspinduliuojama – kai Δm1 = 1. Jei g1<0, energija sugeriama, kai Δm1 =

1, o išspinduliuojama – kai Δm1 = -1. Magnetinio rezonanso spektrometrijoje

dažniau susiduriama su energijos sugerties atvejais. Tad sugerties kvanto

energija

[pic] (2)

Kadangi ( =γL1 (čia L1 – judesio kiekio didžiausia projekcija, kai m1 =

I, o ji savo ruožtu lygi [pic]I, nesunkiai randamas branduolio magnetinio

razonanso dažnis:

[pic] (3)

arba [pic] (4)

(4) formulė sutampa su Larmaro teoremos, aprašančios makroskopinio

magnetinio dipolio precesiją magnetiniame lauke, skaliarine išraiška.

Taigi matome, kad BMR dažnis pirmiausia priklauso nuo magnetinio lauko

indukcijos B0 ir branduolių giromagnetinio santykio γ. Jis yra kiekvieno

cheminio elemento kiekvieno izotopo charakteristika, randama

eksperimentiniais būdais.

Sudarant branduolių rezonansinių dažnių lenteles, dažai nurodomi

rezonansiniai dažniai 1T magnetiniame lauke, t.y. nurodomas santykis

[pic]. (5)

Kai kurių izotopų [pic], ( bei I vertės nurodomos priedo 1 ir 2

lentelėse. Lentelėse pateiktų duomenų analizė rodo, kad rasti BMR dažnių

verčių dėsningumų sunku; kartais net to paties elemento izotopai turi labai

skirtingus dažnius (pvz., H, N). Tačiau vidutinės indukcijos (1 – 3T)

magnetiniame lauke branduolių rezonansiniai dažniai yra radijo dažnių

srityje.

Daugumoje eksperimentų BMR rezonansas registruojamas nedidelio tūrio

bandiniuose, todėl kintamąjį magnetinį lauką patogiausia sukurti nedidelėse

induktyvumo ritėse. Jos atlieka du uždavinius: sukuria aukštojo dažnio

kintamąjį magnetinį lauką ie padeda aptikti branduolinio įmagnetėjimo

signalą. Pasirodo, kad ati galima atlikti naudojant arba dvi atskiras

rites, arba pasitenkinant viena iš populiariausių sistemų tiek

netrūkiuosiuose, tiek impulsiniuose BMR prietaisuose. BMR signalų jutiklį

šiuo atveju sudaro dvi ritės, kurių viena nukreipta x ašies kryptimi ir

prijungia prie aukštojo dažnio generatoriaus. Ji sukuria kintamąjį

magnetinį lauką B1.

Impulsiniuose BMR prietaisuose ypač paplitę vienos ritės jutikliai.

Palyginti su dviejų ričių jutikliu, vienos ritės atveju labai supaprastėja

konstrukcija, reikiamas vektoriaus m pasukimas gaunamas turint mažesnės

galios aukštojo dažnio impulsą. O kadangi BMR signalai registruojami tada,

kai neveikia aukštojo dažnio generatorius, tai net nebūtina naudoti

tiltelio. Užtenka, pavyzdžiui, diodinio perjungimo (1 pav.).

[pic]

1 pav. Vienos ritės jutiklis impulsiniame BMR prietaise: 1 – impulsinis

aukštojo dažnio virpesių generatorius; 2, 4 – komutaciniai diodai, 3 –

virpesių kontūras su tiriamuoju bandiniu; 5 – signalų imtuvas; λ – bangos

ilgis.Šiame jutiklyje įjungtų puslaidininkinių diodų porų varža labai didelė,

jei įtampa neviršija kelių dešimtųjų volto dalių; jei įtampa didesnė –

varža maža. Iš generatoriaus didelės įtampos radijo impulsai patenka tik į

kontūrą, bet napatenka į signalų imtuvą, o tarpuose tarp impulsų ritėje

indukuoti BMR signalai gali patekti tik į imtuvą. Impulsiniuose jutikliuose

negalima naudoti aukštos kokybės Q kontūrų, nes, esant mažam kontūro

laisvųjų signalų gesimui, tarpuose tarp impulsų jie apsunkina sukinių

ansamblio indukuotų signalų stebėjimą.

Naudojant tiltelio ar sukryžiuotųjų ričių jutiklius netrūkiuosiuose

BMR eksperimentuose, dažnai iškyla būtinumas registruoti tik vieną –

derinant tiltelį ar sukryžiuotųjų ričių sistemą, kad atsirastų reikalingos

fazės nesukompensuotas įtampos likutis, eile ar daugiau didesnis už BMR

signalą.

Kiekvienam magnetiniam branduoliui eksperimento technika šiek tiek

skiriasi, nes tame pačiame magnetiniame lauke skirtingų branduolių

rezonansiniai dažniai iš esmės skiriasi; ypač skiriasi santykiniai BMR

signalų intensyvumai. Šiuolaikiniai BMR spektrometrai tinka bet
kokių

magnetinių branduolių spektrams registruoti. Tačiau ir tokiais prietaisais

nevienodai paprasta gauti, pavyzdžiui, 1H spektrą ir 17O spektrą. Pirmuoju

atveju eksperimentas trunka tik keletą minučių, o antruoju (jei 17O

koncentracija natūrali) – signalai kaupiami dešimtis valandų.

BMR spektrometrija teikia informacijos apie medžiagų bei molekulių

struktūrą ir tarpmolekulines sąveikas. Branduoliai tarytum mikrozondai

Šiuo metu Jūs matote 30% šio straipsnio.
Matomi 683 žodžiai iš 2252 žodžių.
Peržiūrėkite iki 100 straipsnių per 24 val. Pasirinkite apmokėjimo būdą:
El. bankininkyste - 1,45 Eur.
Įveskite savo el. paštą (juo išsiųsime atrakinimo kodą) ir spauskite Tęsti.
SMS žinute - 2,90 Eur.
Siųskite sms numeriu 1337 su tekstu INFO MEDIA ir įveskite gautą atrakinimo kodą.
Turite atrakinimo kodą?
Po mokėjimo iškart gausite atrakinimo kodą, kurį įveskite į laukelį žemiau:
Kodas suteikia galimybę atrakinti iki 100 straispnių svetainėje ir galioja 24 val.