ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Эксперимент по ядерному магнитному резонансу в конденсированной среде и принципы устройства спектрометра ЯМР из "Введение в курс спектроскопии ЯМР" Однако интересно отметить, что в соответствии с уравнением (I. 12) диполярные взаимодействия между ядрами исчезают, если 0 == 54,7°. Поэтому если очень быстро вращать исследуемый кристалл вокруг оси, образующей с направлением внешнего поля магический угол 54,7°, то теоретически можно избавиться от возмущающего взаимодействия, поскольку все линии, соединяющие взаимодействующие магнитные моменты, будут образовывать с полем угол с усредненным значением 0 = = 54,7°. [c.24] До сих пор мы в основном рассматривали в эксперименте ЯМР процесс, приводящий к поглощению энергии. Однако равновесное распределение ядер между спиновыми состояниями, выражаемое уравнением (1.11), предполагает, что возбужденные ядра могут возвращаться в нижнее спиновое состояние. В противном случае разность населенностей двух состояний будет стремиться к нулю и система будет насыщаться. Явление передачи энергии возбужденного состояния в окружающую среду в виде тепловой энергии, в результате чего ядро возвращается в нижнее спиновое состояние, называется релаксацией. Его мы детально рассмотрим в гл. VH. А здесь мы должны лишь запомнить, что для успешного проведения ЯМР-эксперимента релаксация так же жизненно необходима, как и поглощение энергии. [c.24] Условие резонанса (I. 10) можно экспериментально осуществить двумя путями можно изменять частоту при постоянном значении поля (частотная развертка) или изменять напряженность поля, оставляя постоянной частоту облучения, вызывающего переходы ядер (полевая развертка). На практике используются оба метода. При полевой развертке спектры записывают так, что напряженность поля возрастает слева направо. В спектрометрах с полевой разверткой на полюсных наконечниках магнита имеются специальные катушки, так называемые катушки развертки, с помощью которых можно непрерывно изменять напряженность поля Во в малом интервале ДБ. [c.25] При частотной развертке частота понижается при движении по спектру слева направо. Поэтому, если, как обычно, самописец движется слева направо, первыми записываются сигналы ядер с большими резонансными частотами. Кроме упомянутых уже электромагнитов в спектрометрах ЯМР используются также постоянные магниты. Их недостатком является большая чувствительность к влиянию окружения — изменениям температуры и посторонних магнитных полей. Но зато не требуется специального кондиционера для охлаждения воды, отводящей тепло от электромагнитов. В последние годы сконструированы спектрометры ЯМР, в которых магнитное поле создается сверхпроводящими соленоидами. Такие сверхпроводящие магниты могут обеспечивать поля значительно большей напряженности (до 10 Т), чем обычные электромагниты и постоянные магниты. В соответствии с уравнением (1.11) это резко увеличивает чувствительность в экспериментах ЯМР. Позднее станут очевидными и другие преимущества этих магнитов. Однако стоимость таких приборов и затраты на их эксплуатацию значительно выше, чем для обычных спектрометров ЯМР, поскольку сверхпроводящий соленоид должен постоянно охлаждаться жидким гелием. [c.25] Вернуться к основной статье