Cпектроскопия ЯМР в органической химии. Часть I. Общая теория ЯМР. Химические сдвиги. Каратаева Ф.Х - 22 стр.

UptoLike

22
Дело в том, что радиочастотное поле не постоянно, и даже
постоянная намагниченность образца, будучи отклоненной от оси Z,
начнет совершать прецессирующее движение вокруг оси постоянного
поля. Чтобы исключить все вращения, достаточно вместо
стационарной системы координат X, Y, Z ввести новую
(вращающуюся) систему координат X, Y’, Z, связанную с прецессией
ядра. Если наша система координат будет вращаться с той же
скоростью и в том же направлении, что и прецессия ядра, то
магнитный момент каждого индивидуального ядра будет в ней
постоянным. Вместе с исчезновением прецессии должна исчезнуть и
ее причина внешнее поле B
0
, которого в новой системе координат
уже нет. Однако объемная намагниченность образца М
0
остается по-
прежнему направленной вдоль оси Z. Поскольку частота поля B
1
выбиралась равной ларморовской частоте, одна из двух компонент, на
которые его можно разложить, становится постоянной в плоскости X
Y’. Вторая, вращающаяся с той же частотой в противоположном
направлении, в новой системе координат вращается вдвое быстрей и
не оказывает существенного влияния. С ядерными диполями
взаимодействует только та компонента, которая имеет одинаковое с
ними направление вращения, т.е. первая. Под влиянием этой
компоненты намагниченность M
0
отклоняется от оси Z, причем
отклонение происходит в плоскости, перпендикулярной B
1
. Во
вращающейся системе координат X', Y', Z ориентация и величина B
1
будут фиксированы. Угол поворота вектора намагниченности или угол
импульса будет равен:
pi
B
(1-15)
Теоретически, включая поле на различные промежутки времени,
можно повернуть вектор намагниченности на любой угол
, где
каждые
360
будут возвращать намагниченность в начальное
положение. Если напряженность поля В
1
велика, а продолжительность
импульса
p
настолько мала, что в течение импульса
релаксационными процессами можно пренебречь, то действие поля В
1
сведется к повороту вектора намагниченности М на угол
В
1
p
. Если
величины В
1
и
p
выбраны таким образом, что
В
1
p
=1/2
, то вектор
М после поворота окажется в плоскости X’ Y’. Такие импульсы
называют импульсами поворота на
. Те импульсы, для которых
В
1
p
=
, называют импульсами поворота на
180
. Действие последних
на вектор намагниченности М приводит к изменению его
     Дело в том, что радиочастотное поле не постоянно, и даже
постоянная намагниченность образца, будучи отклоненной от оси Z,
начнет совершать прецессирующее движение вокруг оси постоянного
поля. Чтобы исключить все вращения, достаточно вместо
стационарной системы координат X, Y, Z              ввести новую
(вращающуюся) систему координат X’, Y’, Z, связанную с прецессией
ядра. Если наша система координат будет вращаться с той же
скоростью и в том же направлении, что и прецессия ядра, то
магнитный момент каждого индивидуального ядра будет в ней
постоянным. Вместе с исчезновением прецессии должна исчезнуть и
ее причина – внешнее поле B0, которого в новой системе координат
уже нет. Однако объемная намагниченность образца М0 остается по-
прежнему направленной вдоль оси Z. Поскольку частота поля B1
выбиралась равной ларморовской частоте, одна из двух компонент, на
которые его можно разложить, становится постоянной в плоскости X’–
Y’. Вторая, вращающаяся с той же частотой в противоположном
направлении, в новой системе координат вращается вдвое быстрей и
не оказывает существенного влияния. С ядерными диполями
взаимодействует только та компонента, которая имеет одинаковое с
ними направление вращения, т.е. первая. Под влиянием этой
компоненты намагниченность M0 отклоняется от оси Z, причем
отклонение происходит в плоскости, перпендикулярной B1. Во
вращающейся системе координат X', Y', Z ориентация и величина B1
будут фиксированы. Угол поворота вектора намагниченности или угол
импульса будет равен:

                          Bi p                         (1-15)

Теоретически, включая поле на различные промежутки времени,
можно повернуть вектор намагниченности на любой угол  , где
каждые 360 будут возвращать намагниченность в начальное
положение. Если напряженность поля В1 велика, а продолжительность
импульса  p     настолько мала, что в течение импульса
релаксационными процессами можно пренебречь, то действие поля В1
сведется к повороту вектора намагниченности М на угол В1  p . Если
величины В1 и  p выбраны таким образом, что В1  p =1/2, то вектор
М после поворота окажется в плоскости X’ – Y’. Такие импульсы
называют импульсами поворота на   90 . Те импульсы, для которых
В1  p =, называют импульсами поворота на 180 . Действие последних
на вектор намагниченности М приводит к изменению его

                                 22