Система - ядерный спин
Cтраница 3
К этому методу тесно примыкает импульсный метод Гана, в котором поведение системы ядерных спинов наблюдается после приложения радиочастотного импульса. [31]
 |
Поворот вектора намагни. [32] |
Таким образом, величины Т и Т % являются важнейшими характеристиками поведения системы ядерных спинов, так как они определяют обмен энергией с окружающей средой решеткой и соседними спинами. Эти характеристики ( импульсные методы наиболее универсальны для измерения Т и Т2 в широком интервале: их значений) можно определить с помощью импульсного эксперимента. [33]
Итак, мы убедились, что процедура адиабатического размагничивания приводит к установлению порядка в зеемановской системе ядерных спинов. Как обеспечить перенос этого порядка в дипольную систему в условиях, когда зеемановская энергия квантована в квантах около ста мегагерц каждый, а спектр дипольной системы не превышает ста килогерц. Разумеется, в сильном магнитном поле эти системы не взаимодействуют. Однако, мы можем включить это взаимодействие с помощью радиочастотного поля, частота которого ш близка к зеемановской частоте UQ при конкретном значении поля HQ. Во время этой процедуры медленно изменяют зеемановскую частоту ( путем адиабатического изменения HQ) от отдаленного по отношению к ш значения до резонансного значения. [34]
В настоящем разделе рассматриваются математические методы расшифровки сложных спектров ЯМР, основанные на квантово-механическом анализе системы ядерных спинов. Эти методы представляют собой по существу завершенную теорию сложных спектров, связывающую параметры спектра с числом, положением и интенсивностью линий. Полное овладение этой теорией встречает затруднения у химиков, не имеющих специальной физико-математической подготовки. Цель настоящего раздела - не строгое изложение теории сложных спектров, а лишь практические рекомендации для анализа наиболее важных и часто встречающихся случаев. [35]
Метод ЯМР-спектроскопии - более медленный в том смысле, что для установления энергетического равновесия между системой ядерных спинов и окружающей средой ( решеткой) требуется заметное время, измеряемое секундами. [36]
Статистическое рассмотрение приводит к достаточно наглядному представлению-о состояниях с отрицательными абсолютными температурами, примером которых являются системы ядерных спинов некоторых парамагнетиков во внешнем магнитном поле. [37]
В течение всего времени от первого импульса до появления сигнала эха в момент времени 2т избыток энергии системы ядерных спинов диссипирует. Упорядоченность спиновой системы по отношению к предпочтительной ориентации моментов спинов вдоль оси Я0 постепенно понижается, и поэтому энтропия спиновой системы в момент времени 2т будет немного выше, чем сразу после первого импульса. [38]
Помимо времени Т, имеется еще одно, отличное от него время, необходимое для описания радиочастотных свойств системы ядерных спинов. [39]
Для характеристики релаксационного процесса следует также иметь в виду так называемую спин-спиновую релаксацию, описывающую процесс установления равновесия в самой системе ядерных спинов. Из теории ЯМР известно, что ядра, прецессирующие вокруг направления постоянного магнитного поля, под действием вращающегося поля Нг движутся в фазе с этим полем. [40]
В этой главе мы рассмотрим несколько простых физических моделей, чтобы дать наглядное представление о том, почему и посредством каких механизмов релаксирует система ядерных спинов, помещенная в сильное магнитное поле или выведенная каким-либо способом из равновесного состояния. Иначе говоря, мы хотим рассмотреть, каким образом спиновая система приходит в равновесие со своим окружением, обычно называемым решеткой. Мы начнем с того, что покажем, как распределение частот молекулярных движений в образце влияет на времена релаксации ядер и почему медленные ( низкочастотные) процессы влияют только на время спин-спиновой релаксации Tz и не влияют на время спин-решеточной релаксации Ть тогда как высокочастотные процессы ( с частотой, равной резонансной, и выше) влияют и на Tt и на Tz. Мы покажем, что релаксацию обусловливает фурье-компонента с частотой со о, равной резонансной для данного сорта ядер, и что величины TI и Т 2 определяются интенсивностью ( амплитудой) этой компоненты и величиной энергии взаимодействия, связывающего прецессирующие спины с молекулярными движениями. [41]
 |
Спектры с виртуальной спин-спиновой связью. [42] |
В заключение этого раздела следует еще раз напомнить, что виртуальная связь не представляет собой неожиданного явления, а вытекает непосредственно из квантово-механического анализа систем ядерных спинов. [43]
Во многих парамагнитных кристаллах может иметься более одного набора парамагнитных ионов, например две системы электронных спинов с различными - факторами или одна система электронных и одна система ядерных спинов. Поэтому мы должны выполнить расчеты, аналогичные проведенным выше, но в которых наряду с взаимодействиями между одинаковыми спинами, принадлежащими одному набору S, нужно учесть взаимодействия между спином S одного набора и спином S другого набора. [44]
 |
Зависимость обратного времени спин-решеточной релаксации в минимуме от относительного числа протонов NCHJN, содержащихся в боковых метильных. [45] |
Страницы: 1 2 3 4