核磁共振類實(shí)驗(yàn)-實(shí)驗(yàn)報(bào)告-文庫(kù)吧資料
2025-05-20 01:30本頁(yè)面
【正文】 ，固定ω，讓連續(xù)變化并通過(guò)共振區(qū)，當(dāng)滿足（12）式時(shí)出現(xiàn)共振吸收峰。原因之一是，核磁共振信號(hào)由式（7）決定，如果磁場(chǎng)不均勻，則樣品內(nèi)各部分的共振頻率不同。一般核磁共振實(shí)驗(yàn)要求磁場(chǎng)強(qiáng)一些，其原因就在這里。由式（10）可以看出，溫度越高，粒子差數(shù)越小，對(duì)觀察核磁共振信號(hào)越不利。這就是說(shuō)，在低能級(jí)上參與核磁共振吸收的每一百萬(wàn)個(gè)核中只有7個(gè)核的核磁共振吸收未被共振輻射所抵消。當(dāng)時(shí)，上式可以近似寫(xiě)成 （10）上式說(shuō)明，低能級(jí)上的核數(shù)目比高能級(jí)上的核數(shù)目略微多一點(diǎn)。只有當(dāng)?shù)湍芗?jí)上的原子核數(shù)目大于高能級(jí)上的核數(shù)目，吸收能量比輻射能量多，這樣才能觀察到核磁共振信號(hào)。圖1 氫核的Zeeman能級(jí)分裂實(shí)際上，實(shí)驗(yàn)樣品是大量核的集合。加一頻率為ν的高頻磁場(chǎng)，如果電磁波的能量與Zeeman能級(jí)間隔相等時(shí)，即 （7）或 （8）則氫核就會(huì)吸收電磁波的能量，由m=1/2的能級(jí)躍遷到m=1/2的能級(jí)，這就是核磁共振吸收現(xiàn)象。對(duì)氫核而言，I=1/2，所以磁量子數(shù)只能取兩個(gè)值，即m=1/2，1/2。核的角動(dòng)量在方向上的投影值由下式?jīng)Q定 式中稱為磁量子數(shù)，可以取。 以H核為例，式（2）可寫(xiě)為兩種表達(dá)： （3） （4）式中稱為核磁子，是核磁矩的單位。2. 核磁共振的量子力學(xué)描述 核角動(dòng)量P由下式描述， （1） 式中， I是核自旋磁量子數(shù)，可取0，1/2，1，...對(duì)H核，I=1/2。測(cè)量共振時(shí)，核磁矩吸收射頻場(chǎng)能量而在附近線圈中感應(yīng)到信號(hào)，則為感應(yīng)法；測(cè)量由于共振使電橋失去平衡而輸出電壓的即為平衡法；直接測(cè)量共振使射頻振蕩線圈中負(fù)載發(fā)生變化的為吸收法。但一般觀察吸收信號(hào)，因?yàn)楸容^容易分析理解。脈沖法有較高的靈敏度，測(cè)量速度快，但需要快速傅里葉變換，技術(shù)要求較高。核磁共振現(xiàn)象是原子核磁矩在外加恒定磁場(chǎng)作用下，核磁矩繞此磁場(chǎng)作拉莫爾進(jìn)動(dòng)，若在垂直于外磁場(chǎng)的方向上是加一交變電磁場(chǎng)，當(dāng)此交變頻率等于核磁矩繞
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