三、自旋驰豫 (一)核自旋能级分布 o1 H核在磁场作用下，被分裂为m=+112和m=-112 两个能级，处在低能态核和处于高能态核的分布 服从波尔兹曼分布定律 △E hv hyBo =e kT =e kT =e 2πkT (+2
三、自旋驰豫 (一)核自旋能级分布 • 1H核在磁场作用下,被分裂为m=+1/2和m=-1/2 两个能级,处在低能态核和处于高能态核的分布 服从波尔兹曼分布定律 kT h B kT h kT E e e e N N 2 ) 2 1 ( ) 2 1 ( 0 − − − + − = = =
。 当B0=1.409T,温度为300K时，高能态和低能 态的H核数之比为 6.63x10-34Jsx2.68x108T1s1×1.4097 2×3.14x1.38x1023J-K1×300K W =0.99999 处于低能级的核数比高能态核数多十万分之一 而NMR信号就是靠这极弱过量的低能态核产生 的
• 当B0 = 1.409 T,温度为300K时,高能态和低能 态的1H核数之比为 J K K J s T s T e N N 2 3.1 4 1.3 8 1 0 300 6.6 3 1 0 2.6 8 1 0 1.409 ) 2 1 ( ) 2 1 ( 2 3 1 3 4 8 1 1 − + − − − − − − = ◼ 处于低能级的核数比高能态核数多十万分之一, 而NMR信号就是靠这极弱过量的低能态核产生 的。 = 0.99999
。1 若以合适的射频照射处于磁场的核，核吸 收能量后，由低能态跃迁到高能态，其净效 应是吸收，产生共振信号. ·若高能态核不能通过有效途径释放能量回 到低能态，低能态的核数越来越少，一定时 间后，N(-1/2)=N(+112),这时不再吸收，核磁 共振信号消失，这种现象为“饱和” 。 据波尔兹曼定律，提高外磁场强度，降低工 作温度，可减少N(-1/2)/N(+112)值，提高 观察NMR信号的灵敏度
• 若以合适的射频照射处于磁场的核,核吸 收能量后,由低能态跃迁到高能态,其净效 应是吸收,产生共振信号. • 若高能态核不能通过有效途径释放能量回 到低能态,低能态的核数越来越少,一定时 间后,N(-1/2)=N(+1/2),这时不再吸收,核磁 共振信号消失,这种现象为“饱和” • 据波尔兹曼定律,提高外磁场强度,降低工 作温度,可减少 N(-1/2) / N(+1/2)值, 提高 观察NMR信号的灵敏度
(二)核自旋驰豫 激发到高能态的核必须通过适当的途径将其 获得的能量释放到周围环境中去，使核从高能态回 到原来的低能态，这一过程称为振动驰豫。 。} 驰豫过程是核磁共振现象发生后得以保持的必 要条件 自发辐射的概率近似为零 ，高能态核 低能态核 这种过程叫核自旋驰豫 通过一些非辐射途径回到 将自身的能量传递给周围环境或其它低能级态
(二)核自旋驰豫 • 驰豫过程是核磁共振现象发生后得以保持的必 要条件 • 高能态核 低能态核 自发辐射的概率近似为零 通过一些非辐射途径回到 将自身的能量传递给周围环境或其它低能级态 这种过程叫核自旋驰豫 激发到高能态的核必须通过适当的途径将其 获得的能量释放到周围环境中去,使核从高能态回 到原来的低能态,这一过程称为振动驰豫
第二节核磁共振波谱仪 ·核磁共振波谱仪按扫描方式不同分为两大类： 连续波核磁共振仪 脉冲傅里叶变换核磁共振仪 一、连续波核磁共振仪 2B0 或 V= B。 h 2元 ■核磁共振仪可设计为两种方法： 固定磁场B,改变射频频率— 扫频法。较困难 固定射频频率，改变磁场B。—扫场法。通常用
第二节 核磁共振波谱仪 • 核磁共振波谱仪按扫描方式不同分为两大类： 连续波核磁共振仪 脉冲傅里叶变换核磁共振仪 一、连续波核磁共振仪 2 2 0 B0 h B = 或 = ◼ 核磁共振仪可设计为两种方法： 固定磁场B0，改变射频频率——扫频法。较困难 固定射频频率，改变磁场B0——扫场法。通常用