Физические методы исследования полимеров. Шестаков А.С. - 20 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

20
различное число векторов над и под плоскостью условно символизирует
разность заселённостей двух энергетических уровней.
Рис.21 Катушка переменного электромагнитного поля создаёт вращаю -
щуюся компоненту магнитного поля Н
1
. 1-орбита прецессии; 2-ядерный маг-
нитный диполь; 3-вращающаяся компонента магнитного поля Н
1
; 4-катушка генера-
тора.
Самопроизвольная, без внешнего воздействия переориентация спина
ядра в магнитном поле – явление чрезвычайно маловероятное . Однако ес-
ли перпендикулярно направлению силовых линий сильного поля прило-
жить относительно небольшое вращающееся магнитное поле и изменять
его частоту, то при совпадении частот прецессии поля и ядра будет наблю -
даться явление резонанса, выражающееся в переориентации осей прецес-
сии ядер. Такая переориентация связана с поглощением энергии поля, что
легко может быть зарегистрировано. Переориентация спинов ядер в мо-
мент резонанса требует относительно небольших затрат энергии, что соот -
ветствует поглощению квантов электромагнитного излучения низкой час-
тоты, что на шкале электромагнитных колебаний соответствует диапазону
радиочастот . Такое поглощение лежит в основе спектроскопии ЯМР, кото-
рая в общем случае может наблюдать резонанс любого ядра с нечётным
количеством нейтронов и протонов (
1
Н,
13
С ,
15
N,
17
О ,
31
Р,
19
F и др.). ЯМР
является по существу ещё одним абсорбционным методом, родственным
ИК - и УФ-спектроскопии.
Наиболее распространённым видом спектроскопии ЯМР является
спектроскопия протонного магнитного резонанса, или спектроскопия
ПМР, основанная на переориентации осей прецессии ядер водорода, в ко -
тором резонанс может наблюдаться для распространённого природного 
                                           20
различ ное ч исло в е кторов над и под плоскост ью услов но симв олизируе т
разност ь засе лё нност е й дв ух эне рге т ич е ских уров не й.




 Рис.21 К ат уш ка пе ре ме нного эле ктромагнит ного поля создаё т в ращаю -
 щую ся компоне нт у магнит ного поля Н1. 1-орбит а пре ц е ссии; 2-яде рный маг-
 нит ный диполь; 3-в ращаю щаяся компоне нт а магнит ного поля Н1; 4-кат уш ка ге не ра-
 т ора.
          С амопроизв ольная, бе з в не ш не го в озде йст в ияпе ре орие нт ац ияспина
ядра в магнит ном поле – яв ле ние ч ре зв ыч айно малов е роят ное . О днако е с-
ли пе рпе ндикулярно направ ле нию силов ых линий сильного поля прило-
ж ит ь от носит е льно не больш ое в ращаю ще е ся магнит ное поле и изме нят ь
е го ч аст от у, т о при сов паде нии ч аст от пре ц е ссии поляи ядра буде т наблю -
дат ься яв ле ние ре зонанса, в ыраж аю ще е ся в пе ре орие нт ац ии осе й пре ц е с-
сии яде р. Т акая пе ре орие нт ац ия св язана с поглоще ние м эне ргии поля, ч т о
ле гко мож е т быт ь заре гист риров ано. Пе ре орие нт ац ия спинов яде р в мо-
ме нт ре зонанса т ре буе т от носит е льно не больш их зат рат эне ргии, ч т о соот -
в е т ст в уе т поглоще нию квант ов эле ктромагнит ного излуч е ния низкой ч ас-
т от ы, ч т о на ш кале эле ктромагнит ных коле баний соот в е т ст в уе т диапазону
радиоч аст от . Т акое поглоще ние ле ж ит в основ е спе ктроскопии ЯМ Р, кот о-
рая в обще м случ ае мож е т наблю дат ь ре зонанс лю бого ядра с не ч ё т ным
колич е ст в ом не йт ронов и прот онов (1Н, 13С , 15N, 17О , 31Р, 19F и др.). ЯМ Р
яв ляе т ся по суще ст в у е щё одним абсорбц ионным ме т одом, родст в е нным
И К - и У Ф -спе ктроскопии.
          Наиболе е распрост ранё нным в идом спе ктроскопии ЯМ Р яв ляе т ся
спе ктроскопия прот онного магнит ного ре зонанса, или спе ктроскопия
ПМ Р, основ анная на пе ре орие нт ац ии осе й пре ц е ссии яде р в одорода, в ко-
т ором ре зонанс мож е т наблю дат ься для распрост ранё нного природного

Страницы