Шумовая модуляция

Максимальной чувствительности метод ЯМР достигает при полном (тотальном) подавлении спин-спинового взаимодействия протонов с углеродами, что осуществляется благодаря применению шумовой модуляции поля (рис. 5.37, б), в результате которой мощность поля Я2 более равномерно распределяется по всему диапазону резонансных частот протонов (AA-режим). [c.323]

Если высокочастотное поле Яг модулируется бесконечным количеством модуляционных частот (так называемая шумовая модуляция ), то можно, например, сразу устранить все взаимодействия в спектрах по [c.120]

Увеличение сигналов 0 при использовании методики шумовой модуляции для подавления взаимодействия с протонами также обусловлено эффектом Оверхаузера. [c.125]

Когда на выходе смесителя появляется напряжение промежуточной частоты, то вследствие флуктуации 7 д амплитуда этих колебаний модулируется шумом. Можно показать, что коэффициент шумовой модуляции равен [c.22]

Дальнейшее увеличение эффективной чувствительности может быть достигнуто путем полного устранения (развязки) спин-спинового взаимодействия различных ядер (гетероядерный двойной резонанс). Например, если магнитными ядрами в молекуле являются только Н и то широкополосное облучение на частоте протонов с использованием либо шумовой модуляции, либо очень мощного когерентного радиочастотного поля дает спектр ЯМР с полной развязкой, состоящий из серии синглетов. Спин-спиновое взаимодействие между ядрами С не наблюдается из-за малой вероятности нахождения в молекуле двух соседних атомов-углерода-1 С. Эксперименты, связанные с облучением мощным высокочастотным полем, могут проводиться только на спектрометрах, способных работать в режиме разделения во времени. Метод заключается в попеременном облучении образца основным радиочастотным полем и дополнительным нолем для развязки спин-спинового взаимодействия, В случае фрагментов С—Н облучение протонов вызывает увеличение интенсивности сигналов С благодаря положительному ядерному эффекту Оверхаузера (см. стр. 405). Меньший эффект характерен для тех случаев, когда атом углерода не связан непосредственно с атомом водорода. [c.389]

Сигнал ЭПР идет, в сущности, на одной частоте (например, на 100 кгц или 30 Мгц или другая частота модуляции). Шумы же, которые сопровождают сигнал, содержат все компоненты, которые могут пропускать предусилитель и детектор. Поэтому, ограничивая полосу пропускания усилителя и детектора, можно существенно улучшить отношение сигнал/шум. Избирательный усилитель, имеющий полосу пропускания А/, серединой которой является частота модуляции / , подавляет все шумовые компоненты, частоты которых лежат вне А/. [c.514]

В предположении, что в приемнике возникает белый шум, выражение (31) вычислялось в работе [71] с использованием спектрального разложения функции автокорреляции Fm(i)(Fmi ) шумового напряжения на выходе ДС-цепочки. Вычисления значительно упрощаются, если использовать явное выражение для V t)Vja t ). Легко показать, что если в приемнике возникает белый шум (достаточно, чтобы спектр шума был постоянным вблизи частоты модуляции /мод)> то функция автокорреляции шумового напряжения на выходе ii С-цепочки дается выражением [40] [c.185]

Из этой аналогии следует, что можно использовать другой способ получения радиочастот, лежащих в широком диапазоне состоящий в модуляции высокой частоты случайным или псевдо случайным шумом с подходящей шириной полосы частот. Этот ме тод шумового возбуждения был осуществлен [46, 47] мы рассмот рим его в разд. 5.7. [c.106]

Ионы несинхронных масс образуют шумовой шлейф, интенсивность заряда которого составляет несколько процентов от суммарной интенсивности заряда ионов синхронных масс. Развертка масс-спектра осуществляется изменением частоты модуляции, а масс-спектр газовой смеси регистрируется на экране осциллографа. [c.152]

Первый источник фликкер-шума, связанный с модуляцией последовательного сопротивления электролита, отражен в шумовой схеме РК введением в нее генератора шумовой ЭДС би м, включенного последовательно с омическим сопротивлением электролита и генератором его теплового шума ба ом (см, рис. 3.16). [c.92]

Тотальный двойной резонанс (или метод спиновой развязки) находит широкое применение в спектроскопии ЯМР. В частности, в ЯМР Н эта методика часто используется для упрощения спектров и для доказательства спиновой связи мультиплетов. В спектроскопии ЯМР используется полная развязка от всех протонов (ЯМР С— Н ). При этом, как правило, применяют шумовую модуляцию частоты второго поля, что позволяет одновременно развязываться от всех протонов соединения. Для полной развязки необходимо, чтобы выполнялось условие Н2>Ау, где Ау — диa пaзoн химических сдвигов протонов, составляющий примерно 1000 Гц. Поскольку требуемая для такого облучения амплитуда второго ВЧ-1П0ЛЯ эквивалентна напряжению на катушке до 10 В, требуется дополнительное охлаждение датчика. В отдельных случаях может наблюдаться нагревание образца. [c.132]

НОГО объема и, кроме того, применять другие методы повышения чувствительности, например накопитель. Сигналы С наблюдаются лучше при подавлении расщепления, обусловленного протонами. При использовании метода шумовой модуляции накладьшается насыщающее радиочастотное поле с таким широким интервалом частот, что подавляется взаимодействие ядер С сразу со всеми протонами. При этом проявляется эффект Оверхаузера, который вызывает дополнительное усиление сигналов С. Как уже упоминалось, время спин-решеточной релаксации ядер С иногда так велико (несколько минут), что необходимо работать с большой скоростью развертки во избежание насыщения. [c.152]

На рис. 3.1 показана блок-схема импульсного спектрометра, на котором можно проводить эксперименты почти любой степени сложности. Стабилизация магнитного поля в таком приборе осуществляется таким же образом, как в стационарном спектрометре ЯМР высокого разрешения. Поскольку требования к импульсному спектрометру сильно зависят от характера проводимого эксперимента, некоторые из показанных на рис. 3.1 блоков в простых экспери- ментах могут оказаться ненужными. Так, во многих экспериментах не нужны ни блок гетероядерного широкополосного подавления с шумовой модуляцией, ни схема стабилизации магнитного поля. В других экспериментах, например в эксперименте Карра — Перселла, отсутствие стабилизации условий резонанса может вести к большим ошибкам. В то же время многие из применяемых сейчас импульсных спектрометров представляют собой приставки к существующим ЯМР-спектрометрам высокого разрешения. Поэтому такой спектрометр автоматически оказывается снабженным блоками внешней и внутренней (или только внутренней) стабилизации. И хотя такие импульсные приставки обычно вполне приемлемы для экспериментов по фурье-спектроскопии ЯМР высокого разрешения, их мощность, как правило, недостаточна для экспериментов с полимерами и твердыми телами. [c.61]

ЯМР со стохастическим возбуждением — форма ЯМР с широкополосным возбуждением, в которой Ядра возбуждаются полосой частот, получаемой за счет шумовой или псевдошумовой модуляции несущей, и частотный спектр получается преобразованием Фурье корреляционной функции между входным и выходными сигналами. [c.441]

Первоначально для генерации стохастического возбуждения использовалась быстрая псевдослучайная фазовая инверсия [4.65]. С тех пор предложено большое число других методов модуляции, включая модуляцию радиочастоты с помошью прямоугольных и шебечущих импульсов [4.262, 4.284, 4.285]. Однако все эти методы не имеют сушественных преимуществ перед шумовой развязкой. [c.291]

Рис. 4.7.7. Сравнение работы различнь1х схем развязки в зависимости от расстройки частоты подавляемых ядер. Эксперимеитальиые точки представляют амплитуды сигналов С муравьиной кислоты с подавлением протонов, которые определяют степень сужения линии. Амплитуда поля развязки равна уВг/(21г) = 1,5 кГЬ во всем диапазоне, а — последовательность МЬЕУ-б4 с составной инвертирующей последовательностью Р = (1г/2)о(1г)г/2(1г/2)о, определяемой выражением (4.2.55) 5—модуляция фазы прямоугольными импульсами с одновременным сканированием несущей частоты в — фазовая модуляция прямоугольными импульсами с частотой следования 100 Ги г — шумовая развязка с частотой 1 П - (Из работы [4.112].)

Шумы детектора. Мощность тепловых шумов болометра равна dN = кТAf, у детектора dN = tkT Af. Безразмерная шумовая температура t больше единицы. Мощность добавочных шумов кристаллического детектора обратно пропорциональна частоте модуляции [108] [c.489]

Еще в одной системе с электрическим сравнением пучков используется та же оптическая схема, что и в системах с оптическим нулем, но в ней отсутствует фотометрический клин в пучке сравнения. Зеркало модулятора модифицировано таким образом, что существует темповой интервал между секторами, пропускающими в монохроматор рабочий пучок или пучок сравнения. На рис. 17 схематически показана диаграмма модуляции за один период. Этот вид модуляции аналогичен тому, который принят в системе Хорнига [23] и для которого по расчету Голея шумовой фактор в 1,11 раза больше, чем в схеме с оптическим нулем. В работе [45] был описан способ получения величин ///о, при котором исключена необходимость синхронного детектирования и снижены требования к фильтрам. На выходе приемника в этом случае возникает сигнал, являющийся комбинацией двух [c.49]

На рис. V. 12 показаны также электронные компоненты, необходимые ДЛЯ проведения измерений нестационарной температуры в периодической импульсной плазме. Принцип работы этих устройств заключается в том, что с их помощью стробируется усилитель промежуточной частоты в результате этого сигнал, соответствующий излучению из каждого плеча схемы, усиливается только в течение коротких периодов времени в пределах каждого цикла модуляции, плазмы. Плазма генерируется всякий раз, когда ферритовый переключатель находится в таком положении, что в приемник поступает излучение именно из плазмы. Стробированное выходное напряжение усилителя промежуточной частоты преобразуется с помощью фильтра и удлинителя импульсов в напряжение прямоугольной формы с амплитудой, пропорциональной разности двух сигналов, поступающих из двух плеч микроволновой схемы. Это прямоугольное напряжение подается на синхронный детектор с усилителем, а эффективная температура шумового эталона регулируется с помощью калиброванного аттенюатора так, чтобы получить нулевой отсчет на выходе устройства. Ручная регулировка величины времени задержки позволяет изучать эволюцию электронной температуры во время и после окончания разрядного импульса. Подобное устройство 115] использовалось для изучения спада электронной температуры в послесвечении импульсного разряда в гелии. Точность измерений составляла в лучших случаях 50°К. Более высокой чувствительности можно достичь, если воспользоваться малошумящим усилителем (например, параметрическим или усилителем бегущей волны), расположив его между балансным кристаллическим смесителем и вентилем. Частично точность измерений ограничивается вследствие наличия небольших изменений параметров плазмы разряда от импульса к импульсу. [c.97]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология