(核磁共振现象) 两种取向不完全与外隧场平行,0=54°24’和125 36 相互作用,产生进动(拉莫进 动进动频率“。;角速度① 旋进轨道、 @0=2r6=r 一目技轴 磁旋比:H外磁场强度: 两种进动取向不同的氢核之 启装的齿子 间的能级差: △E=H(磁矩)
( 核磁共振现象) 两种取向不完全与外磁场平行,=54°24’ 和 125 °36’ 相互作用, 产生进动(拉莫进 动)进动频率 0; 角速度0; 0 = 2 0 = H0 磁旋比; H0外磁场强度; 两种进动取向不同的氢核之 间的能级差: E= H0 (磁矩)
三、核磁共振条件 在外磁场中,原子核能级 产生裂分,由低能级向高能 级跃迁,需要吸收能量。 +△B 能级量子化。射频振荡 射频场 -△E 线圈产生电磁波 射频振荡线圈 对于氢核,能级差:△E=(4磁矩) 产生共振需吸收的能量:△E=4H。=hY。 由拉莫进动方程:o=2元%=yH 共振条件:=YH/(2元)
三、核磁共振条件 在外磁场中,原子核能级 产生裂分,由低能级向高能 级跃迁,需要吸收能量。 能级量子化。射频振荡 线圈产生电磁波。 对于氢核,能级差: E= H0 (磁矩) 产生共振需吸收的能量:E= H0 = h 0 由拉莫进动方程:0 = 2 0 = H0 ; 共振条件: 0 = H0 / (2 )
共振条件 M- N ()核有自旋(磁性核 S N (2)外磁场,能级裂分; M=+ (3)照射频率与外磁场的比值/H=y/(2π) 90 Vo +△E 射频场 射频振荡线圈
共振条件 (1) 核有自旋(磁性核) (2)外磁场,能级裂分; (3)照射频率与外磁场的比值0 / H0 = / (2 )
能级分布与弛豫过程 不同能级上分布的核数目可由Boltzmann定律计算: -》 磁场强度2.3488T:25°C:1H的共振频率与分配比: 共振频率v=乙B 2.68×10°×2.3488 100.001z 2元 2×3.24 6.626×103×100.00×109 J.s-s 0.999984 N 1.38066×10-23×298 J.K.K 两能级上核数目差:1.6×105: 弛豫(claxtion) 高能态的核以非辐射的方式回到低能态。 饱和(B188 低能态的核等于高能态的核
能级分布与弛豫过程 不同能级上分布的核数目可由Boltzmann 定律计算: 磁场强度2.3488 T;25C;1H的共振频率与分配比: = − = − − = − kT h kT E kT E E N N i j j i exp exp exp 两能级上核数目差:1.610-5; 100.00MHz 2 3.24 2.68 10 2.3488 2 8 0 = B = 共振频率 0.999984 J K K J s s 1.38066 10 298 6.626 10 100.00 10 exp 1 1 2 3 3 4 6 = = − − − − j i N N 弛豫(relaxtion)——高能态的核以非辐射的方式回到低能态。 饱和(saturated)——低能态的核等于高能态的核
讨论: 63CuNa2Al 65Cu 共振条件:=YH/2π) 29Si 2纽170 18B (1)对于同一种核,磁旋比y 0.1 0.2 0.30.40.50.60.70.80.9 磁场强度T 为定值,H变,射频频率变。 低分辨核磁共振谱 (2)不同原子核,磁旋比不同,产生共振的条件不同,需 要的磁场强度H和射频频率不同。 (3)固定H,改变v(扫频),不同原子核在不同频率处 发生共振(图)。也可固定V, 改变H(扫场)。扫场方式 应用较多。 氢核(H);1.409T 共振频率602 2305T 共振频率100MHz 磁场强度H的单位:1高斯(GS)=104T(特拉斯
讨论: 共振条件: 0 = H0 / (2 ) (1)对于同一种核,磁旋比 为定值, H0变,射频频率变。 (2)不同原子核,磁旋比不同,产生共振的条件不同,需 要的磁场强度H0和射频频率不同。 (3) 固定H0 ,改变(扫频),不同原子核在不同频率处 发生共振(图)。也可固定,改变H0 (扫场)。扫场方式 应用较多。 氢核(1H): 1.409 T 共振频率 60 MHz 2.305 T 共振频率 100 MHz 磁场强度H0的单位:1高斯(GS)=10-4 T(特拉斯)