Магический угол

В одном из наиболее широко распространенных приборов (рис. 2 и 3), работающих на 60-пер йодном токе, состояние равновесия определяется при помощи лампового усилителя. В последнем имеется электронно-лучевой индикатор настройки, так называемый магический глаз . Он часто применяется как средство для точной настройки в радиоприемниках. При вращении ручки, регулирующей переменное сопротивление мостика, темный сегмент глаза то открывается, то закрывается, в зависимости от того, в какой стороне от точки компенсации находится ручка. Максимальный угол темного сектора соответствует состоянию равновесия в мостике. Калиброванная шкала, соединенная [c.15]

Однако интересно отметить, что в соответствии с уравнением (I. 12) диполярные взаимодействия между ядрами исчезают, если 0 == 54,7°. Поэтому если очень быстро вращать исследуемый кристалл вокруг оси, образующей с направлением внешнего поля магический угол 54,7°, то теоретически можно избавиться от возмущающего взаимодействия, поскольку все линии, соединяющие взаимодействующие магнитные моменты, будут образовывать с полем угол с усредненным значением 0 = = 54,7°. [c.24]

Неоднородные анизотропные взаимодействия могут быть усреднены посредством макроскопического вращения образца вокруг оси, образующей с направлением статического поля магический угол [c.468]

В твердых телах молекулы занимают фиксированные положения, в результате у них отсутствует наблюдаемый в жидкостях и газах эффект быстрого молекулярного движения, усредняюпщй неоднородности, поэтому для твердых тел не удается получить разрешенные спектры ЯМР. Однако в конце 60-х годов интерес к спектрам ЯМР высокого разрешения для твердых тел снова возрос, поскольку к этому времени было разработано много импульсных методов ЯМР. Вначале удалось изучить спектры ядер с большими магнитными моментами и высоким природным содержанием ( Н и достигнутое при этом разрешение составило примерно 1 млн. долю. Позднее, в 1972-1975 гг., была разработана новая методика ампула с образцом быстро вращается вокруг оси, наклоненной под углом к магнитному полю, в результате чего спектрометр регистрирует спектр, усредненный по всем углам, под которыми вращается образец. Происходит размывание картины. Этот эффект можно количественно описать функцией усреднения (1—3 соз в), где 9 — угол наклона оси вращения к направлению поля. Если установить угол 9 равным 54,7°, то функция усреднения [1 - 3(со8 54,7) ] станет равна нулю. Этот угол получил название магического угла . В спектрах ЯМР твердых тел, записанных с вращением под таким магическим углом, происходит сужение резонансных сигналов, сравнимое с наблюдаемым для жидкостей. Сегодня этим способом можно получить разрешение в 0,01 млн. доли как для органических, так и для неорганических соединений в твердом состоянии. С появлением данного метода были проведены новые работы по изучению неорганических соединений, в частности был исследован кварц, образующийся при падении метеоритов. В его кристаллической решетке атомы кремния занимают октаэдрические положения, в которых они имеют необычное координационное число 6. Теперь строение резин, пластиков, бумаги, угля, древесины, полупроводников и современных керамических материалов мы можем изучать методом ЯМР в широком температурном интервале — от 4 до 500 К. [c.222]

Двойной знак соответствует тому факту, что локальное поле может добавляться к полю Яо или вычитаться из него в зависимости от того, как ориентирован соседний диполь относительно поля Яо. Напомним, что результирующая поляризация ядерных моментов вдоль направления Яо в обычных условиях составляет всего несколько миллионных долей, так что в большом ансамбле таких изолированных пар вероятности обеих ориентаций соседнего диполя почти одинаковы. Уравнение (1.20), таким образом, указывает на то, что спектр системы таких протонных пар должен состоять из двух линий равной интенсивности (рис. 1.7, а), расстояние между которыми при фиксированном угле 0 обратно пропорционально г . Линии эти сливаются лишь при 0 = = 54,7° ( магический угол ), когда соз 0 = 7з. [c.26]

Химическую анизотропию можно устранить, вращая образец вокруг оси, наклоненной на 54,74° к направлению внешнего поля. Этот магический угол обеспечивает превращение широких пиков в узкие полосы. [c.294]

В некоторых моделях мостов для указания состояния равновесия служит электронно-лучевой индикатор настройки ( магический глаз ). При изменении величины сопротивления Я в обе стороны от точки равновесия моста теневой сектор лампы сначала постепенно то открывается, то закрывается. Максимальный угол теневого сектора соответствует состоянию равновесия моста. [c.200]

В точности такая же картина наблюдается и для дейтрона. Ось сигары — зто одновременно и направление спинового (вращательного) момента. Если молекула вращается, то направление О— Н может оказаться как параллельным, так и антипараллельным к оси сигары — тогда электростатическое притяжение сигарообразного положительно заряженного дейтрона отрицательным зарядом кислорода будет наибольшим, а энергия минимальной. Если ось сигары расположится перпендикулярно направлению О— Н, то энергия достигнет максимума. Если, наконец, угол между направлением О— Н и осью сигары окажется магическим (54°44 ), энергия обратится в нуль. [c.111]

Вращение под магическим углом. Выражение для потенциала диполь-дипольного взаимод. содержит множители (3 os 0,y - 1), где e - угол между Bq и межъядерным вектором r j. При Bj,- = ar os 3 = 54°44 ( магический угол) эти множители обращаются в нуль, т. е. исчезают соответствующие вклады в ширину линии. Если закрутить твердый образец с очень большой скоростью вокруг оси, наклоненной под магич. утлом к Bq, то в твердом теле можно получить спектры высокого разрешения с почти столь же узкими линиями, как в жидкости. [c.519]

Для сужения линий в твердых телах используются два подхода первый — вращение под магическим углом и второй — импульсный ЯМР в твердых телах. В первом случае используется тот факт, что вращение образца вокруг оси, образующей угол 54°44 с осью магнитного поля (этот угол называется магическим), в результате особого вида гамильтониана приводит к исчезновению дипольных взаимодействий. Это следует из зависимости соз 01/ от времени, наблюдающейся в такого оода экспериментах (0,/ — угол между межъядерным радиус-вектором и внешним полем см. рис. IX. 38). При этом в выражении для дипольного взаимодействия появляется множитель (S os р—1) если Р = 55°44 это выражение обращается в нуль, так как os 54°44 = 1/3. [c.365]

Фазы третьего и восьмого импульсов инвертированы на 180° относительно остальных импульсов. Посредством задержек, разделяющих импульсы друг от друга, добиваются, чтобы продолжительность импульсной цепочки примерно была такой же, как в простом импульсе. Задержку после импульсов, начиная с четвертого до восьмого, можно подбирать по аналогии с модификацией Магическая кнопка путем независимого варьирования их длительности. Последовательность Редфилд 2-1-4 с разделением по времении обеспечивает отношение подавления порядка 500-1000 1 и обладает тем преимуществом, что общий угол отклонения намагниченности можно контролировать независимо от полного интервала без изменения уровня РЧ поля, что особенно полезно при проведении экспериментов, в которых используются как 90°-ные, так и 180°-ные импульсы. [c.16]

Здесь г - расстояние между диполями, jXz компонента магнитного момента/i/, параллельнаяВо, 0-угол между магнитным полем Во и вектором г, который соединяет оба диполя. Как видно из уравнения (1.31), диполь-дипольное взаимодействие убывает достаточно быстро, как третья степень расстояния между двумя магнитными диполями. Кроме того, эта величина анизотропна и при os 1/3 обращается в нуль. Соответствующий угол в, значение которого равно примерно 55°, называют магическим углом. При других значениях угла в в твердых телах, как в монокристаллах, так и в поликристаллических материалах, наблюдается расщепление резонансных линий. Однако поскольку кроме взаимодействия с ближайшими соседними ядрами существует еще и более слабое взаимодействие с другими ядрами в данной молекуле, а также взаимодействие ядер, относящихся к различным молекулам, в общем случае в поликристаллических или аморфных телах наблюдается не расщепление, а лишь уширение линий поглощения. Как следует из уравнения (1.31), наличие зависимости величины диполь-ди-польного взаимодействия от расстояния между спинами позволяет определять расстояние между двумя ядрами, что особенно важно для ядер Н, так как при установлении структуры молекул с помощью рентгеноструктурного анализа точность определения этого параметра невелика. [c.29]

Натролит Na2Al2Si30io-2H20 — еще один пример исключения из общего правила. Структура его моноклинная, но усредненное ЛМП в нем, как оказывается (Габуда, 1962), пе только не является трехосным эллипсоидом, но даже усредняется до нуля (рис. 22). Причина этого обнаружена при изучении расположения молекул воды. Найдено, что р-/)-векторы молекул воды в натролите располагаются в плоскостях (110) и (110) под углами - 35° к плоскости (001). Отсюда видно, что угол между / -/7-векторами всех молекул воды и осью С структуры близок к магическому (54°44 ), следовательно, при диффузии неизбежно усреднение ЛМП до нуля. [c.55]

Импульсный метод магического угла открыл возможность такого же отбора применительно к твердым веществам. Одна из главных причин резкого уширения линий в спектрах таких веществ — взаимодействие ядерных магнитных моментов, которое в жидкой среде счастливым образом усредняется благодаря хаотическому тепловому движению молекул. Функция, которая описьгеает это взаимодействие, достаточно сложна, и приводить ее здесь не обязательно. Довольно будет указать, что один из сомножителей, входящих в ее состав, таков 3 os 0—I, где 0 — угол между направлением магнитного поля и осью ампулы с [c.166]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология