Метод - спиновое эхо
Cтраница 1
Метод спинового эха [190, 191] требует наблюдения за результирующим индуцированным сигналом, который сопровождает импульс. Можно считать, что в результате воздействия мощного импульса оси ядерных моментов оказываются ориентированными в плоскости, перпендикулярной направлению приложенного поля. Затем моменты начинают прецессировать относительно основного поля и скорость затухания индуцированного поля определяется временем, за которое моменты ( снова) приобретут беспорядочную ориентацию. После воздействия второго импульса векторы моментов опять поворачиваются в перпендикулярной плоскости, но направление вращения ( по сравнению с первым импульсом) меняется. Через короткий отрезок времени векторы становятся синфазными и возникающее взаимодействие между двумя вращающимися составляющими намагниченности приводит к излучению эхо-импульса. Модификация этого метода связана [73] с использованием второго импульса, в два раза более мощного, чем первый. [1]
Метод спинового эха превосходит другие методы измерения времен релаксации по точности и объективности получаемых значений. [2]
 |
Теоретическая картина ( а и осциллограмма ( б спинового эха ( А - сигнал эха. [3] |
Метод спинового эха в настоящее время широко используется в ядерном магнитном резонансе. Впервые явление спинового эха обнаружил Хан [91 92] исследуя поведение ядерной спиновой намагниченности под действием двух мощных радиочастотных импульсов, разделенных интервалом времени т; оказалось, что в этом случае через промежуток времени 2 - е после первого импульса возникает сигнал ( рис. 55, а), амплитуда которого зависит от t и определяется временем поперечной релаксации ядерных спинов. Хан [91, 92], а позднее Карр и Парселл [93] усовершенствовали метод спинового эха и дали феноменологическую теопию а Пас, Саха и Рой [94] - квантово-механическую теорию явления спинового эха. Развитые в этих работах представления полностью приложимы и для спинового эха свободных радикалов в случае одно-водпо-уширенных линий ЭПР. [4]
Метод спинового эха ядерного магнитного резонанса играет важную роль в исследовании молекулярной подвижности в жидких системах. С его помощью могут быть измерены как релаксационные характеристики, так и коэффициент самодиффузии. [5]
Методом спинового эха в двойном резонансе были измерены константы квадрупольного взаимодействия 55Мп и 2D в M ( CO) 5D и изучено прямое диполь-дипольное взаимодействие ядерных спинов. Из этих данных было рассчитано межъядерное расстояние Mn - D ( 1 61 0 01) 10 - нм, прекрасно согласующееся с найденным методом нейтронографии ( 1 601 0 016) - КН нм. Для Мп ( СО) 5Н позднее было определено, что расстояние Мп - Н равно ( 1 59 0 02) X Х1 ( Н нм. [6]
Сущность метода спинового эха состоит в следующем: на исследуемый образец накладываются два импульса переменного поля, которые следуют один за другим через определенный промежуток времени. При наложении первого импульса ориентация вектора ядерной намагниченности изменяется, и он становится перпендикулярен внешнему полю. [7]
В работах [805, 806] методом спинового эха исследовали частицы Pt диаметром 33 - 200 А, осажденные на силикагеле. Наблюдалась аномально широкая резонансная линия, более чем на порядок величины превышающая линию ЯМР в массивной платине. В области температур 1 7 - 77 К температурная зависимость ширины линии не обнаружена, вследствие чего уширение линии было приписано распределению сдвига Найта внутри частицы, возникающему благодаря фриделев-ским осцилляциям плотности электронных спинов вблизи поверхности металла. Анализ результатов показал, что градиент поля существует в поверхностном слое толщиной 1 5 0 5 постоянных решетки независимо от размера частиц. [8]
Импульсный метод ЯМР или метод спинового эха [1] дает ценную информацию о взаимодействии адсорбат - адсорбент, о влиянии температуры на адсорбированное вещество и о фазовых переходах в нем. Сравнительно небольшое число работ, в которых с помощью импульсного метода ЯМР исследуются сложные молекулы в адсорбированном состоянии [2, 3], объясняются трудностью интерпретации результатов. [9]
В работе [26] приведены результаты исследования методом спинового эха влияния катионов на релаксацию протонов воды, адсорбированных на Na -, Ca - и Mg-цеолитах ( тип не указан), в зависимости от степени насыщения образцов парами воды. На основании данных по температурной зависимости времени спин-решеточной релаксации ( Tj) рассчитана величина энергии активации диффузии, которая оказалась равной 3 7 ккал / молъ. Это свидетельствует о том, что свойства молекул цеолитной воды, обусловливающие сигналы протонного магнитного резонанса, существенно зависят от их связи с катионами. [10]
В работе [26] приведены результаты исследования методом спинового эха влияния катионов на релаксацию протонов воды, адсорбированных на Na -, Ca - и Mg-цеолитах ( тип не указан), в зависимости от степени насыщения образцов парами воды. На основании данных по температурной зависимости времени спин-решеточной релаксации ( 7) рассчитана величина энергии активации диффузии, которая оказалась равной 3 7 ккал / молъ. [11]
 |
Последовательность импульсов высокочастотного поля HI и импульсов. [12] |
Для измерения малых коэффициентов диффузии Стейскал и Таннер [185] предложили метод спинового эха с импульсным градиентом магнитного поля, находящий все более широкое применение для исследования самодиффузии макромолекул в растворах и расплавах полимеров. [13]
Наиболее прямым методом изучения параметров диполь-дипольного взаимодействия, по-видимому, является метод спинового эха. Эта методика позволяет избавиться от эффектов неоднородного уширения линий ЭПР свободных радикалов. [14]
 |
Сопоставление величин Кз1 и Ks2. [15] |
Страницы: 1 2 3 4