Интенсивность - сигнал - поглощение
Cтраница 1
 |
Возможные значения ядернбго магнитного момента в магнитном поле Н и соответствующие им уровни энергии. [1] |
Интенсивность сигналов поглощения пропорциональна числу ядер, входящих в соединения с одинаковым типом химической связи. Например, ЯМР-спектр этанола содержит три сигнала протонов, интенсивности которых относятся, как 3: 2: 1, и соответствуют группам СН3, СН2 и ОН. [2]
Поэтому изменяется и интенсивность сигнала поглощения ЭПР. Таким образом, мы имеем способ определения этих двух частот ( и, следовательно, измерения величин А и giftH), чувствительность которого сравнима с чувствительностью простого метода ЭПР. [3]
ЭПР катион-радикала BChl, однако интенсивность сигнала поглощения этого радикала была велика, линия широкая и потому на фоне сильного поглощения наблюдать эмиссию стационарным методом не удалось. [5]
Спин-решеточное взаимодействие влияет в основном на интенсивность сигнала поглощения. При высокой интенсивности радиочастотного поля уменьшается разность населенностей уровней, причем механизм релаксации не успевает восстанавливать равновесное распределение. Так как величина сигнала поглощения зависит от разности населенностей уровней, то при дальнейшем повышении интенсивности радиочастотного поля увеличения сигнала поглощения не происходит. Наступает так называемое насыщение, при котором число частиц на верхних и нижних уровнях оказывается равным. Резонанс частиц, имеющих большое время релаксации, может в этом случае вообще не наступить. [6]
Эти эффекты приводят к тому, что вначале наблюдается процесс исчезновения дырки без заметного изменения интенсивности сигнала, а затем с постоянной времени 7 происходит возрастание интенсивности сигнала поглощения. [7]
Время сшш-решеточной релаксации в ЯМР может изменяться от 10 - 5 до 104 с и зависит от температуры образца, концентрации магнитных ядер и вязкости среды. При больших значениях Т тепловое равновесие может быть нарушено при достаточно большой мощности электромагнитного излучения. Интенсивность сигнала поглощения в спектре ЯМР при этом уменьшается, наступает насыщение. [8]
Время спин-решеточной релаксации в ЯМР может изменяться от 10 - 5 до 104 с и зависит от температуры образца, концентрации магнитных ядер и вязкости среды. При больших значениях Т тепловое равновесие может быть нарушено при достаточно большой мощности электромагнитного излучения. Интенсивность сигнала поглощения в спектре ЯМР при этом уменьшается, наступает насыщение. [9]
Чтобы наблюдать ЯМР-поглощение, необходимо изменять частоту радиоизлучения при фиксированном внешнем поле Н0 или, что удобнее на практике, изменять напряженность внешнего поля при фиксированной частоте. В последнем случае при некотором значении Я0, удовлетворяющем условию резонанса, будет зарегистрировано поглощение. Спектр ЯМР является графическим изображением зависимости интенсивности сигнала поглощения от напряженности магнитного поля. [10]
Этими авторами приведено изучение влияния примесных ионов Br -, Rb, Cs на химический сдвиг линий ЯМР 23Na в кристаллах NaCl. Было обнаружено, что при внедрении примесного иона в решетку наблюдается уменьшение химического сдвига относительно чистого NaCl, и показано, что внедрение примесных ионов вызывает изменение кристалла в целом, а не только докальные натяжения вблизи эффекта. Для подобных исследований изучение химических сдвигов сигналов ЯМР 23Na оказывается очень удобным тестом, так как поправки на квадрупольные эффекты здесь невелики, а интенсивность сигналов поглощения достаточно большая. Число работ по применению метода ЯМР для изучения реальных кристаллов велико. [11]
Из теории электромагнитного излучения следует, что вероятность перехода на высший уровень с поглощением энергии внешнего магнитного поля равна вероятности стимулированного полем перехода на низший уровень. Далее теория предсказывает, что вероятность спонтанного перехода из состояния с высокой энергией в состояние с низкой энергией в области радиочастот ничтожна. Таким образом, если группа ядер существует в виде двух равнонаселенных спиновых состояний, то вероятности перехода i; i высший уровень ( поглощение энергии) и на низший ( испускание - / нергии) одинаковы. Именно этот, очень небольшой, хотя и конечный, избыток яд р на низшем спиновом уровне приводит к наблюдаемому поглощелию энергии в радиочастотной области спектра. При длительном поглощении радиочастотного излучения существовавший вначале на низшем уровне избыток ядер может уменьшиться. Соответственно уменьшится и интенсивность сигнала поглощения, который при определенных условиях может свестись к нулю. Такое явление называется насыщением; при этом населенности обоих спиновых уровней уравниваются. В отсутствие эффективного механизма, инициирующего переходы между ядерными уровнями энергии, время жизни ядра на верхнем или нижнем уровне было бы чрезвычайно большим. [12]
Из теории электромагнитного излучения следует, что вероятность перехода на высший уровень с поглощением энергии внешнего магнитного поля равна вероятности стимулированного полем перехода на низший уровень. Далее теория предсказывает, что вероятность спонтанного перехода из состояния с высокой энергией в состояние с низкой энергией в области радиочастот ничтожна. Таким образом, если группа ядер существует в виде двух равнонаселенных спиновых состояний, то вероятности перехода на высший уровень ( поглощение энергии) и на низший ( испускание энергии) одинаковы. Именно этот, очень небольшой, хотя и конечный, избыток ядер на низшем спиновом уровне приводит к наблюдаемому поглощению энергии в радиочастотной области спектра. При длительном поглощении радиочастотного излучения существовавший вначале на низшем уровне избыток ядер может уменьшиться. Соответственно уменьшится и интенсивность сигнала поглощения, который при определенных условиях может свестись к нулю. Такое явление называется насыщением; при этом населенности обоих спиновых уровней уравниваются. В отсутствие эффективного механизма, инициирующего переходы между ядерными уровнями энергии, время жизни ядра на верхнем или нижнем уровне было бы чрезвычайно большим. [13]
Страницы: 1