Сигнал дисперсии

Рис. 80. Вклад сигнала дисперсии в форму линии поглощения

В уравнениях (2.21) u-компонента намагниченности описывает сигнал поглощения, а ц-компонента — сигнал дисперсии. Разность ( dq—со) отражает удаление от точного значения резонанса. В стационарных условиях, когда Я (или Шо) изменяется медленно, чтобы компоненты и, V, Мг достигли стационарных значений, справедливы следующие уравнения [c.66]

Рис. 2.6. Резонансные сигналы а — сигналы поглощения б сигнал дисперсии

Рис. 2.10. Формы представления лоренцевой линии в виде сигнала поглощения (слева) и в виде сигнала дисперсии (справа) отметим широкие крылья у линии

В общем случае частота 0 поля Bi медленно проходит через резонанс, и сигнал ЯМР регистрируется и вычерчивается на самописце. Обычно регистрации подлежит линия поглощения, т.е. компонента намагниченности Му , которая сдвинута по фазе относительно поля В на 90°. Однако можно также проводить измерение компоненты Мх , которая совпадает по фазе с Bi и в этом случае получаем сигнал дисперсии. Выражения для намагниченности даются стационарными решениями уравнений Блоха (1.23)-( 1.25) во вращающейся системе координат (т.е., коща производные в левых частях уравнений (1.23)-(1.25) равны нулю) [c.42]

В случае К = 0,2 мы имеем качественно такое же поведение. При АГ = 1 в случае малых скоростей реакции можно наблюдать слабый сигнал дисперсии для В, а при средних скоростях форма линии является несимметричной. При АГ = 5 вид спектров качественно аналогичен спектрам при односторонних реакциях (рис. 4,6,7). Из рис. 4.6.9 видно, что с увеличением константы равновесия К возрастает и скорость реакции к, при которой уширение линии максимально. В этом можно убедиться, исследуя выражения [c.266]

Этн соображения привели к созданию систем ядерной или спиновой стабилизации, в которых стабилизация осуществляется с помощью самого же сигнала- ЯМР и стабилизируется не каждый из параметров v и Яо, а их отношение v/Ho= (рис. 5.7). Нестабильности магнитного поля АЯ вызывают напряжения разбаланса сигнала контрольного, образца, измеряемого в форме сигнала дисперсии. Это напряжение поступает в катушки [c.125]

Физически сигнал дисперсии возникает вследствие расположения результирующего магнитного момента вдоль поля Hi и экспериментально обнаруживается при изменении частоты колебания радиочастотного генератора, в катушке индуктивности которого помещен образец. Появление намагничивания за счет радиочастотного поля вызывает небольшое изменение в радиочастотной индукционной катушке и, следовательно, изменение резонансной частоты генератора. [c.19]

Посредством такой регулировки фазы можно по отдельности исследовать сигнал поглощения (и) или сигнал дисперсии и), так как в случае большой величины радиочастотного магнитного потока рассеяния по сравнению с сигналом изменение амплитуды сигнала, сдвинутого по фазе на и /2 относительно радиочастотного магнитного потока рассеяния, вызовет небольшое изменение в амплитуде этого рассеяния по сравнению с амплитудой сигнала, находящегося в фазе с рассеянием радиочастотного магнитного потока. [c.29]

Недостатком спектрометра Паунда — Найта является невозможность наблюдения сигнала дисперсии. Сигнал дисперсии очень важен для изучения твердых тел, так как он труднее насыщается по сравнению с сигналом поглощения большинства твердых веществ [46], а в некоторых случаях (большое время термической релаксации) только дисперсия дает измеримый сигнал. С другой стороны, высокие температуры (до 600°) удобнее достигаются в спектрометре типа Паунда — Найта, а стандартный вариант спектрометра со скрещенными катушками дает в этом отношении более ограниченные возможности (до 300°). [c.29]

Свойства сигнала дисперсии также соответствуют гипотезе разбавленных протонных спинов, так как, если беспорядочно заполнена только небольшая часть мест решетки из числа возможных, то большинство протонов будет подвергаться действию локальных полей порядка а не корня квадратного из вто- [c.60]

Здесь члены шо—со служат мерой удаления от точного резонанса. Из (1.43) видно, что изменения Мг, то есть изменения энергии спин-системы, связаны только с квадратурной составляющей макроскопического момента о и не связаны с синфазной составляющей и. Таким образом, мы имеем основания полагать, что сигнал поглощения связан с и-компонентой. Компонента и должна описывать сигнал дисперсии . [c.32]

Наблюдение резонанса С связано с рядом трудностей, которые, в основном, удалось преодолеть в процессе непрерывного совершенствования экспериментальной методики и аппаратуры. ЯМР С имеет низкую чувствительность, что обусловлено, во-первых, относительно малым магнитным моментом этого ядра (- 74 магнитного момента протона, см. табл. 1.1) и, во-вторых, низким естественным содержанием данного изотопа (1,1%)- Для С, как правило, характерны сравнительно большие времена спин-решеточной релаксации, так что эти слабые сигналы насыщаются при меньших ВЧ-полях, чем сигналы Н или Р. Ядро С имеет спин 72, поэтому у него нет квадрупольного момента и резонансные сигналы должны быть узкими. В ранее применявшихся методах регистрации спектров для того, чтобы снять насыщение, регистрировали сигнал дисперсии при быстром прохождении. При этом происходило настолько сильное уширение сигналов, что наблюдать тонкую структуру можно было только для прямого взаимодействия С— Н (7=120- 250 Гц), а взаимодействие через две или более связи (около 5 Гц) было уже неразличимо на фоне широкой регистрируемой линии. Позже благодаря применению накопителей (см. разд. 1.18.3) стало возможным наблюдать сигналы поглощения С в этих условиях могут быть получены линии ши- [c.51]

Метод насыщения, используемый для определения релаксационных времен, приложим в случае, когда выполняются уравнения Блоха и линия имеет лоренцеву форму. Следует подчеркнуть, что далеко не все системы подчиняются уравнениям Блоха, в частности сигнал дисперсии х часто насыщается при значительно более высоких уровнях мощности, чем сигнал поглощения х" (см. фиг. 11.3) [41—43]. При неоднородном уширении резонансной линии уравнения типа (38), (39) и (45) справедливы только в приложении к ширине компонентов спинового пакета, но не к ширине его огибающей. [c.395]

Установлено [56], что частотные шумы клистрона более ош ути-мы при настройке измерительной системы на сигнал дисперсии. При настройке на сигнал поглощения %" их влияние на порядок меньше. Частотные шумы клистрона сильнее снижают чувствительность при сильной связи рабочего резонатора. [c.491]

При малых мощностях отношение сигнал/шум супергетеродинных спектрометров пропорционально корню из СВЧ-мощности (что вполне естественно). При увеличении же мощности клистрона сверх 10 мет чувствительность падает (фиг. 13.6), так как при больших мощностях начинается хаотическая модуляция частоты клистрона, что нарушает баланс моста. Эти шумы проявляются сильнее при наблюдении сигнала дисперсии, чем при наблюдении сигнала поглощения. Их рост с возрастанием СВЧ-мощности объясняется тем, что, когда мост настраивается так, чтобы выдавать на детектор оптимальную мощность Р , он близок к согласованию. [c.498]

Оказывается, что схемы с проходным и поглощающим резонаторами, будучи настроены на максимальную чувствительность, очень плохо воспринимают сигнал дисперсии. В этом отношении более гибкой является система с отражательным резонатором, поскольку она может быть оптимально настроена как на сигнал поглощения так и на сигнал дисперсии. Поглощающий резонатор применяют в экспериментах по определению знака [c.518]

Согласование спирали с волноводом рассматривается в [181]. На фиг. 13.22 приведены три возможные схемы. Винт А компенсирует зависимость настройки от частоты винт В компенсирует разброс нагрузок, которые представляют собой образцы. Винтом А можно настроиться либо на сигнал поглощения, либо на сигнал дисперсии. На фиг. 13.23 приведена схема спектрометра двойного [c.525]

Для простоты предположим, что сигнал дисперсии равен нулю. [c.113]

Принцип метода удобно пояснить с помощью рис. 4.5, на котором изображено семь спиновых пакетов. Среднее значение магнитного поля равно Яо. В стационарных условиях амплитуда сигнала дисперсии, соответствующая спиновому пакету /, максимальна и имеет положительный знак. Сигнал дисперсии пакета II равен нулю, а сигнал пакета III максимален и имеет отрицательный знак. Сигналы дисперсии спиновых пакетов, находящиеся между I я II, а также между // и III пакетами, будут иметь по амплитуде промежуточные значения. Амплитуда первой гармоники сигнала пропорциональна средней интенсивности спиновых пакетов внутри интервала 2Я . Закон изменения амплитуды первой гармоники при достаточно медленном прохождении магнитного поля будет практически совпадать с законом распределения спино- [c.124]

ТО первую гармонику сигнала дисперсии неоднородно-V ширенной линии можно представить в виде 37 [c.144]

Рис. 5.19. Петля обратной сняпи системы стабилизации, обеспечивающая постоянное положение опорной линии, использованной в форме сигнала дисперсии.

На рис. 4.6.7 представлены формы линий сигналов, вычисленные по формуле (4.6.12) для некоторых констант скорости реакции к. Характерными осрбенностями форм линии в случае необратимых химических реакций являются уширение и аномалии фазы линии реагента, а также ярко выраженная дисперсионная форма линии продукта при медленных и промежуточных скоростях реакции. Эта линия имеет форму сигнала дисперсии, поскольку В-намагни-ченность во время спада свободной индукции появляется с некоторым опозданием. Химическая реакция не влияет на ширину линии продукта, поскольку мы предположили, что обратная реакция отсутствует. [c.263]

Оценка качества. Спектр А. Качество спектра неудовлетворительно. Линии спектра заметно уширены обнаруживается примесь сигнала дисперсии в форме фазовых искажений. Отсутствует загшсь интегральной кривой. [c.146]

Искривление базовой линии может быть обусловлено разными причинами Наиболее важные из них ненулевое время восстановления спектрометра [21 24], перегрузка аналого-цифрового преобразователя (АЦП) и памяти ЭВМ (25, 26[, отклик частотного фильтра [24, 27], наложение отраженных крыльев сигнала дисперсии при линейной фазовой коррекции спектра с широкими сигналами (21, 22, 24] Основные способы ослабления искажений базовой линии оптимизация задержки между импульсом и началом считывания [24-27], установка усиления, исключаюшего переполнение АЦП [25, 26], снижение частоты выборки, в том числе за счет использования квадратурного детектирования [21, 22, 24], установка частот обрезания фильтра больше ширины спектра [24, 27] Однако перечисленные методы не гарантируют получения идеальной базовой линии Остаточные искажения базовой линии учитывают использованием различных аппроксимируюших функций [12, 28, 29[ [c.19]

Другим примером является резонанс от АР в полпкристал-лическом окисле а-А Оз и в -АЬОз [109], который является сильно дефектной формой окиси алюминия. На рис. 11 представлена записанная на самописце кривая порошкообразного корунда (а-АЬОз). Форма линии представляет собой огибающую сигнала поглощения, полученную от большого числа линий, уширенных дипольным взаимодействием (и регистрируемых непрерывно при различных напряженностях поля) за счет угловой зависимости расщепления, описываемого уравнением (19) (см. рис. 7). Сигнал, представленный на рис. 11, записан при высокой напряженности радиочастотного поля (Н1 0,5 гаусс) в форме сигнала дисперсии и). Для неоднородно уширенных резонансных линий поглощения, если соблюдаются определенные условия, получают огибающую поглощения, а не диснерсионный сигнал, как было показано Портисом [c.45]

Если образец находится в резонаторе с высоким то при прохождении резонанса дисперсия % находит отражение в изменении собственной частоты резонатора, а поглощение %" — в изменении добротности Q. Б спектрометрах, у которых частота клистрона стабилизирована по рабочему резонатору, сигнал дисперсии подавляется системой стабилизации и наблюдается только сигнал поглощения Если же частота клистрона стабилизиро- [c.446]

Магнитная восприимчивость образца для ВЧ-поля, направленного перпендикулярно сильному постоянному полю Но, есть величина комплексная, %" — мнимая часть этой комплексной восприиотивости. Ее действительная часть у/ ведет к формированию сигнала дисперсии.— Прим. ред. [c.482]

Ф и г. 13.2. Изменение формы сигнала от твердого ДФПГ при перестройке моста с сигнала дисперсии на сигнал поглощения и затем вновь на сигнал [c.487]

Это очень важные соотношения. Из них следует, что адшлитуда сигнала дисперсии % сравнима с адшлитудой сигнала поглощения Г [123]. [c.488]

Изображенная на рис. 2, а схема (широко используемая) не позволяет получить достаточно большие отношения с/ш из-за значительного уровня собственных шумов. Увеличить чувствительность можно, снизив начальный уровень вйсокочастотного напряжения на входе УВЧ. Для этого используют мостовые компенсирующие схемы. Катушку с образцом помещают в одном из плеч такого сбалансированного моста. При резонансе баланс нарушается, и в зависимости от амплитудной и фазовой настройки-возникает сигнал поглощения — изменение амплитуды, или сигнал дисперсии — изменение фазового баланса. [c.208]

Рабочая область резонатора, в которую доли ен помещаться образец, представляет собой пучность магнитного СВЧ-по.ля, где пряиуенность электрической составляющей СВЧ-поля минимальна. Размещение образца, особенно полярного, вне рабочей области резонатора приводит к искажению формы спектра за счет нарушения рена1ма работы резонатора, что связано прежде всего с взаимодействием электрической составляющей СВЧ-поля с веществом. Очень часто искажение спектра поглощения обусловлено примесью сигнала дисперсии, который отражает зависимость скорости распространения СВЧ-поля в исследуемом веществе от частоты ноля. В этом случае на спектрах прежде всего появляется асимметрия у ранее симметричных линий поглощения [51]. [c.129]

Формулы (3.52) определяют форму и интенсивность синфазных (xio xi ) и противофазных (x k, Х к) составляющих сигналов поглощения и дисперсии в отсутствие насыщения. При условии Яи < 1/З7Т2, о> Т2 С 1 величины синфазных компонент xi и /[с оказываются много большими соответствующих квадратурных компонент xiii и х1к, причем форма сигналов xi совпадает с формой производной сигнала поглощения, а форма сигналов xi совпадает с производной сигнала дисперсии. При высоких частотах. модуляции магнитного поля 1 форма сигналов зависит от соотношения между частотой и временем релаксации Т . [c.95]

Используя упрощенный вариант рассмотренного метода, Фееру и Герэ [19] удалось наблюдать явление, названное ими дискретной спиновой диффузией. Схема их экспериментов заключалась в следующем постоянное поле Яо устанавливалось в середине резонансной линии, а затем включалось микроволновое поле, с помощью которого насыщалась узкая часть линии. После насыщающего импульса наблюдался сигнал дисперсии или поглощения в условиях быстрого прохождения при слабом контрольном поле. [c.130]

Форма суммарного сигнала дисперсии, полученная при регистрации на частоте модуляции 100 кгц, показана на рис. 5.1. Спектры регистрировались при небольшой ции и микроволновом поле Нх = 0,2 э. Кривая а соответствует синфазной составляющей сигнала дисперсии. При изменении фазы опорного напряжения на 90° сигнал почти полностью исчезает (кривая б). Синфазная композиция сигнала дисперсии при частоте модуляции 400 гц представлена кривой в, а квадратурная компонента — кривой г, В этом случае изменение фазы опорного напряжения позволило раздельно наблюдать сигналы /"-центров и ДФПГ. Для /"-центров при частоте модуляции 400 гц произведение о- Тх = 0,5, а на частоте 100 кгц а> ,Тх — 130, для ДФПГ на используемых часто- [c.163]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология