核磁共振類(lèi)實(shí)驗(yàn)-實(shí)驗(yàn)報(bào)告-展示頁(yè)
2025-05-23 01:30本頁(yè)面
【正文】 外場(chǎng)拉莫爾進(jìn)動(dòng)頻率時(shí)，原子核吸收射頻場(chǎng)的能量，躍遷到高能級(jí)，即發(fā)生所謂的諧振現(xiàn)象。如果磁共振是由物質(zhì)原子中的電子自旋磁矩提供的，則稱(chēng)電子自旋共振（簡(jiǎn)寫(xiě)ESR）,亦稱(chēng)順磁共振(寫(xiě)作EPR)；而由鐵磁物質(zhì)中的磁疇磁矩所產(chǎn)生的磁共振現(xiàn)象，則稱(chēng)鐵磁共振（簡(jiǎn)寫(xiě)為FMR）。核磁共振類(lèi)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告（1） 核磁共振（2） 脈沖核磁共振與核磁共振成像第一部分 核磁共振基本原理磁共振是指磁矩不為零的原子或原子核在穩(wěn)恒磁場(chǎng)作用下對(duì)電磁輻射能的共振吸收現(xiàn)象。如果共振是由原子核磁矩引起的，則該粒子系統(tǒng)產(chǎn)生的磁共振現(xiàn)象稱(chēng)核磁共振（簡(jiǎn)寫(xiě)作NMR）。原子核磁矩與自旋的概念是1924年泡利（Pauli）為研究原子光譜的超精細(xì)結(jié)構(gòu)而首先提出的。研究核磁共振有兩種方法：一是連續(xù)波法或稱(chēng)穩(wěn)態(tài)法，使用連續(xù)的射頻場(chǎng)（即旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)）作用到核系統(tǒng)上，觀察到核對(duì)頻率的感應(yīng)信號(hào)；另一種是脈沖法，用射頻脈沖作用在核系統(tǒng)上，觀察到核對(duì)時(shí)間的響應(yīng)信號(hào)。以觀察信號(hào)區(qū)分，可觀察色散信號(hào)或吸收信號(hào)。從信號(hào)的檢測(cè)來(lái)分，可分為感應(yīng)法，平衡法，吸收法。本實(shí)驗(yàn)用連續(xù)波吸收法來(lái)觀察核磁共振現(xiàn)象。 核自旋磁矩與P之間的關(guān)系寫(xiě)成 （2） 式中，稱(chēng)為旋磁比e為電子電荷；為質(zhì)子質(zhì)量；為朗德因子。 把氫核放入外磁場(chǎng)，可以取坐標(biāo)軸方向?yàn)榈姆较颉? 核磁矩在方向上的投影值為 （5） 磁矩為的原子核在恒定磁場(chǎng)中具有的勢(shì)能為 （6） 任何兩個(gè)能級(jí)之間的能量差則為 （7） 由選擇定則， 時(shí)兩能級(jí)間才可發(fā)生躍遷。磁矩在外場(chǎng)方向上的投影也只能取兩個(gè)值，如圖1中（a）所示，與此相對(duì)應(yīng)的能級(jí)如圖1中（b）所示。式（7）就是核磁共振條件。如果處于高能級(jí)上的核數(shù)目與處于低能級(jí)上的核數(shù)目沒(méi)有差別，則在電磁波的激發(fā)下，上下能級(jí)上的核都要發(fā)生躍遷，并且躍遷幾率是相等的，吸收能量等于輻射能量，我們究觀察不到任何核磁共振信號(hào)。在熱平衡狀態(tài)下，核數(shù)目在兩個(gè)能級(jí)上的相
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