NMR的基本原理 核磁共振现象:经典力学 磁铁磁极 将具有一定磁矩平的自旋核放进外磁场 77 Ho中后 :轴个 磁矩μ 进动轨道 Ho →原子核在自旋的同时还饶H,旋进 → 原子核饶H。的进动运动 h P=I 2π P:自旋角动量 h:普朗克常数 ALlD :自旋量子数 磁铁磁极 11
11 核磁共振现象:经典力学 将具有一定磁矩μ的自旋核放进外磁场 H0中后 → 原子核在自旋的同时还饶H0旋进 → 原子核饶H0的进动运动 2 h P I P:自旋角动量 h:普朗克常数 I:自旋量子数 一、NMR的基本原理
一、NMR的基本原理 ● 核磁共振现象: >核磁矩与核自旋角动量的关系 μ=yP y—磁旋比(T1s1) (1) V与核的特性有关,不同类型的核有不同的磁旋比: (2)核磁矩与自旋角动量都是矢量,且方向平行 12
12 核磁矩与核自旋角动量的关系 μ=γ·P γ——磁旋比(T-1·s-1) (1) γ与核的特性有关,不同类型的核有不同的磁旋比; (2)核磁矩与自旋角动量都是矢量,且方向平行 核磁共振现象: 一、NMR的基本原理
一、NMR的基本原理 核磁共振现象:量子力学 >自旋角动量:根据量子理论,P是量子化的,与自旋量子数 的关系为 h P= V1(I+1) 2π h u=y·2√I(I+1) 2π (1)核磁矩与核的自旋量子数有关; (2)若引=0,核磁矩为0,也就是说核没有磁性 (3)若不为零,核磁矩也不为零,有磁性 13
13 自旋角动量:根据量子理论,P是量子化的,与自旋量子数 I的关系为 I( I 1) 2 h P I( I ) h 1 2 (1)核磁矩与核的自旋量子数有关; (2)若I=0,核磁矩为0,也就是说核没有磁性 (3)若I不为零,核磁矩也不为零,有磁性 核磁共振现象:量子力学 一、NMR的基本原理
一、NMR的基本原理 ● 核磁共振现象: 原子核绕H进动的频率: (1)自旋轴绕磁场做环形进动: (2)进动有一定的速度,其角速度为 0=H0 转换为进动频率(拉莫尔频率) H。 2π →拉莫方程、拉莫进动(Larmor Presses) 14
14 原子核绕H0进动的频率: (1)自旋轴绕磁场做环形进动; (2)进动有一定的速度,其角速度为 转换为进动频率(拉莫尔频率) →拉莫方程、拉莫进动(Larmor Presses) 0 H0 2 0 0 H 核磁共振现象: 一、NMR的基本原理
一、NMR的基本原理 核磁共振现象: > μ与Ho上存在相互作用,其相互作用能量: E=-4·H●cos0=-4z●Ho > z是μ在H,方向的投影,其取值必须符合空间量子化规律: ymh z 2π m是此量子数,只能是从-至+1之间的整数,共有 (21+1)个数值 因此, E=- ymh 2元 。Ho 原子核在静止磁场中的能级是量子化的,共(21+1)个能级 76
15 核磁共振现象: μ与H0上存在相互作用,其相互作用能量: μZ是μ在H0方向的投影,其取值必须符合空间量子化规律: m是此量子数,只能是从-I至+I之间的整数,共有 (2I+1)个数值 因此, 原子核在静止磁场中的能级是量子化的,共(2I+1)个能级 0 0 E H cos Z H 2 mh Z 0 2 H mh E 一、NMR的基本原理