Фурье-преобразование спинового эха

Более перспективным представляется применение ЯМР на ядрах С. До недавнего времени такая возможность ограничивалась низкой чувствительностью данного варианта ЯМР. Последние же достижения в импульсной технике ЯМР полностью изменили роль спектров углерода-13. В экспериментах на ЯМР С с Фурье-преобразованием практически полностью подавляют спиновые системы водорода и углерода-13. При этом возникает линейчатый спектр углерода-13 с хорошим отношением сигнал/шум. Полосы ароматического углерода хорошо отделены от полос углерода насыщенных групп. По спектрам достаточно точно можно оценить [c.223]

Левая часть этого уравнения содержит выражение для лоренцовой линии (уравнение 34), правая — зависимость, описывающую интерферограмму. Здесь V означает частоту ВЧ-генератора, Го — частоту прецессии магнитных ядер, Т2 — время спин-спиновой релаксации, t — время от момента окончания ВЧ-импульса. Фактически Фурье-преобразование сигнала ССИ производится встроенной в спектрометр мини-ЭВМ с выдачей результата на график с помощью обычного самописца. Напомним, что лоренцова линия есть выражение для сигнала поглощения, которое получается из решения уравнений Блоха. Таким образом, зарегистрировав сигнал ССИ и произведя Фурье-преобразование этой кривой, можно получить спектр поглощения ЯМР. Более подробные сведения о Фурье-спектрометрах ЯМР приведены в параграфе 2.5. [c.37]

Что произойдет с вектором М по окончании импульса Вследствие развития спин-спиновой релаксации и ввиду отсутствия дальнейшего облучения частотой поля Ну вектор М постепенно вернется в исходное положение вдоль оси г, причем этот возврат произойдет с характеристическим временем, примерно равным времени спин-спиновой релаксации Т . Приемник сигналов ЯМР зарегистрирует изменение намагниченности вдоль оси у. Следовательно, он будет чувствовать появление намагниченности после окончания импульса и постепенное убывание этой величины. Этот процесс (см. с...) называют спадом свободной индукции, поскольку он протекает при отсутствии воздействия ВЧ-поля Ну. Записав кривую спада свободной индукции и произведя Фурье-преобразование этой кривой, получают спектр поглощения ЯМР. [c.57]

Наконец, помимо химических сдвигов и констант спин-спинового взаимодействия ( С, С С, Н С,Х при Х = зр, и т. д.) все возрастающее значение приобретает третий параметр ЯМР — время спин-решеточной релаксации Г]. Импульсные методики с фурье-преобразованием облегчают измерение Ti и делают его проведение почти рутинным. Такой эксперимент с использованием методики инверсии — восстановления (разд. 4.1 гл. VII) показан на рис. X. 9. [c.390]

В наши дни большинство спектрометров ЯМР высокого разрешения работают в режиме Фурье-преобразования, при котором возбуждение создается мощными неселективными радиочастотными (РЧ) импульсами. Наиболее часто встречающейся проблемой при работе на таких спектрометрах является подавление резонансных сигналов растворителя. Поэтому возникает необходимость возбуждения одного ядра или одной спектральной линии спинового мультиплета без возмущения остальной части молекулы. После перехода импульсной Фурье-спектроскопии к своему новому этапу развития (двумерный эксперимент), роль и популярность селективных методов стали быстро возрастать. [c.4]

Знание химических сдвигов дает возможность расшифровывать сложные спектры больших молекул, что достигается путем простой комбинации селективного возбуждения и стробирующей развязки. При таком подходе каждый резонансный сигнал возбуждается селективно, затем устройство развязки выключается, что создает условия свободной прецессии резонансных линий мультиплетных сигналов, и Фурье-преобразование генерирует мультиплетные подспектры, соответствующие выбранному положению резонансного сигнала. Серия таких подспектров воссоздает обычный полный спектр со всей картиной связей. Дополнительную информацию относительно связности мультиплетных сигналов можно получить, используя методику селективного двойного резонанса, такую как селективный перенос населенности. Эти методы позволяют определить знаки констант спиновых связей, применяя мягкие селективные импульсы для облучения ядер, связанных с наблюдаемым ядром. [c.5]

Эта функция является обратным Фурье-преобразованием от спектра дублетной структуры, характерного для пары взаимодействующих спинов. Функция Абрагама характерна для регулярных объемных или линейных спиновых структур [180] с коррелированным взаимодействием между ближайшими [c.263]

Смешанные частотно-временные эксперименты. В экспериментах по двойному резонансу информацию о спиновой системе, облучаемой на частоте а)2, можно также получить из импульсного отклика i(/i, а)2), являющегося функцией времени t. В этом случае 2М-спектр получают фурье-преобразованием импульсного отклика относительно h, что является предметом обсуждения в разд. 4.7. [c.343]

В описанной вычислительной системе имеется два быстро сканирующих масс-спектрометра низкого разрешения (МАТ СН4) и установка ЯМР (метод спинового эха). В случае ЯМР программа приема данных сразу же, без обработки, передает на диск сигналы, поступающие от АЦП в цифровой форме. Затем эти сигналы анализируются с помощью программы для усреднения результатов по времени или Фурье-преобразования [9, 10]. [c.72]

Одновременное возбуждение всех ядер образца осуществляется с помощью короткого (продолжительностью около 100 мкс) импульса довольно мощного радиоизлучения. Имеются сообщения [94, 95] о применении непрерывного облучения образца возбуждающим излучением с произвольным, шумовым распределением частот. Кроме указанной литературы, можно рекомендовать работы [92 (обсуждение теории фурье-преобразования в применении к спектроскопии спинового эха), 93 (упрощенная модификация методики фурье-преобразования)]. Краткое описание методики фурье-спектроскопии дано в работе [90] общий обзор см. в [96]. [c.329]

Корреляционная спектроскопия ЯМР, ЯМР в режиме быстрого прохождения с преобразованием Фурье—форма ЯМР в непрерывном режиме, при которой наблюдается отклик спиновой системы па возбуждение в режиме быстрого прохождения и этот отклик превращается в спектр [c.440]

В разд. 4.2 мы дали классическое описание поведения невзаимодействующих спинов в фурье-экспериментах. В системах взаимодействующих спинов можно ожидать появления дополнительных эффектов, обусловленных более сложным характером преобразований под воздействием РЧ-импульсов. В этом случае нельзя рассматривать отдельные переходы, поскольку когерентное возбуждение воздействует на всю спиновую систему. Необходимость детального квантовомеханического рассмотрения фурье-экспериментов стимулируется в особенности развитием все более совершенных импульсных методов. [c.199]

Для того чтобы извлечь из этого сложного временного процесса информацию о частоте (v ) и интенсивности (А ) отдельных резонансов, необходимо провести операцию перехода от временного вида сигнала F(t) к обычному частотному спектру g (v). Эта операция в математике известна как преобразование Фурье, а спектрометры, использующие анализ временных откликов спиновой системы на радиочастотный импульс, получили название импульсных спектрометров ЯМР с преобразованием Фурье или сокращенно спектрометров ЯМР-ФП. [c.127]

Недиагональные матричные элементы V (t) зависят от л- и /-компонент локального поля, которые, по-видимому, содержат большое число флуктуирующих компонент, осциллирующих с различными частотами. Те части этого члена возмущения, которые осциллируют с частотой, совпадающей с частотой ядерного резонанса oq, вызывают переходы между спиновыми состояниями и приводят к спин-решеточной релаксации. Используя преобразования Фурье для [c.240]

Метод преобразования Фурье менее трудоемкий в первую очередь потому, что при этом весь спектр снимается фактически сразу, т.е., применяя преобразование Фурье к экспериментальной кривой спинового эха, получают весь спектр. Так, для получения спектра шириной 10 Гц с разрешением — 1 Гц требуется около 1 с. Как отмечалось выше, для того чтобы один раз снять такой же спектр при непрерывном изменении частоты, необходимо 10 с. [c.149]

На практике к этому эксперименту наиболее близко можио было бы подойти, по-видимому, реализовав серию экспериментов с разностной развязкой (это был бы эксперимент ШООК с фурье-преобразованием) при очень низком уровне мощности декаплера, что и обеспечит высокую селективность. Не вдаваясь в детали, положим, что отклики проявляются для связанных спии-спиновым взаимодействием протонов, причем в тех случаях, когда облучению подвергаются их партнеры по спиновой связи. Было бы непросто изобразить такую серию спектров достаточно информативным путем, но, ие заостряя иа этом внимания, перейдем [c.267]

В течение последних двух десятилетий были достигнуты большие успехи в развитии инструментальных методов анализа органических соединений. Так, применение инфракрасной спектроскопии и спектроскопии ядерного магнитного резонанса с фурье-преобразованием позволило резко ускорить регистрацию спектров и уменьпгать необходимое для этого количество вещества. Благодаря использованию мощных магнитов и методик двумерной спектроскопии удалось значительно улучшить разрешение сложных спектров ЯМР. Новые спектрометры ЯМР оснащаются системами автоматической обработки данных, с помощью которых можно храфически идентифицировать родственные спин-спиновые системы и обнаруживать пространственно сближенные ядра. [c.8]

Как следует уже из названия этого метода, образец, находящийся в постоянном магнитном поле, подвергается не длительному непрерывному облучению, а действию кратковременного мощного импульса, повторяющегося через определенные промежутки времени. Пpoдoлжиteльнo ть импульса составляет всего лишь около 50 пс, поэтому в соответствии с принципом неопределенности Гейзенберга фактически импульсы генерируются в широком диапазоне частот, что индуцирует одновременный резонанс всех ядер. Действительно, при продолжительности импульса А t, равной 50 пс, ДУ = = 1/50 10 = 20000 Гц (поскольку h Av, ht А) следов тельно, даже при 500 МГц, очевидно, охватывается диапазон 10000 nj (20 млн. д. х 500 Гц). Итак, во время кратковременного импульса энергия поглощается, так как все спиновые переходы возбуждаются одновременно. По завершении импульса индуцированная им намагниченность ядер быстро исчезает вследствие релаксации и восстанавливается обычное термическое распределение Больцмана. Этот процесс, называемый спадом свободной индукции (ССИ), описывается большим числом затухающих синусоидальных кривых, каждая из которых соответствует резонансной частоте данного ядра или данного набора эквивалентных ядер. Это головоломное сплетение кривых можно распутать с помощью ЭВМ на базе математической операции, называемой фурье-преобразованием, в результате которой сложный затухающий сигнал преобразуется р знакомый график зависимости поглощения от химического сдвига, регистрируемый в обычной спектроскопии ЯМР. [c.126]

Для спиновых систем без взаимодействий, например для систем углерод-13, развязанных от протонов, возможно повышение чувствительности путем периодического восстановления намагниченности. Можно использовать рассмотренную в разд. 4.2.5 стационарную намагниченность, которая возникает при воздействии последовательности тг/2-импульсов [4.96, 4.98, 4.137, 4.138], либо наблюдать ряд эхо, возбуждаемых последовательностью Карра — Парселла тг/2 - (т - тг - т)п [4.139] с помощью спин-эхо-фурье-преобразования (SEFT) [4.126, 4.140], как показано на рис. [c.198]

Это выражение определяет противофазную одноквантовую когерентность редких спинов. Фурье-преобразование сигнала индукции дает два пика при Пт ж Jkm с противоположными фазами и одинаковыми амплитудами. Если пренебречь релаксацией и спин-спиновыми взаимодействиями с другими ядрами, то очевидно, что при г = (2Jkm) амплитуда в выражении (4.5.45) больше по сравнению с исходным сигналом Smy в (4.5.44) в yi/ys раз. Это преимущество в чувствительности еще больше возрастает для систем, у которых 7I < Ti, поскольку эксперимент может повторяться с интервалом порядка 7I. На рис. 4.5.3 показан пример, когда экспериментально было получено 17-кратное увеличение чувствительности при переносе поляризации от Н к (yi/ys = Ю). [c.241]

Строение полученных соединений было изучено методом ЯМР. Поскольку протонный спектр адамантановой группы крайне сложен и не поддается расшифровке, для исследования соединений (I—IV) была использована спектроскопия углеродного магнитного резонанса. Углеродные спектры были измерены на частоте 25.2 Мгц в режиме импульсного Фурье-преобразования с шумовой развязкой от протонов полученные значения химических сдвигов приведены в таблице. Отнесение сигналов сделано на основании экспериментов по неполной спин-спиновой развязке от протонов и на основании литературных аналогий [6]. Выбор между сигналами р- и 8-углеродных атомов не был сделан ввиду близости их химических сдвигов и одинаковой мультиплетности в неразвязанных спектрах. [c.34]

Селективное возбуждение мягкими импульсами. Наиболее прямой способ возбуждения ограниченной спектральной области это снижение амплитуды поля В . Каким же образом амплитуда поля связана с шириной полосы эффективного возбуждения импульса Заметьте, мы хотим перейти от зависимости амплитуды радиочастотного поля от времени к ее зависимости от частоты, т.е. перейти от временного представления к частотному, При условии линейности спиновой системы (т.е. при условии равенства отклика на комбинацию возбуждений сумме откликов на отдельные возбуждения) это можно сделать, подействовав преобразованием Фурье иа функцию во временной области. Фурье-образ прямоугольного импульса (прямоугольник - хорошее приближение огибающей нмпульса, получаюшегося при включении и последующем выключении передатчика)-это бесконечная функция (sinx)/j или sine л (см. гл. 2, рнс. 2.16). [c.252]

Таким образом, на экспоненциальный спад эхо-сигналов Карра—Перселла накладывается /-модуляция [60]. В результате преобразование Фурье последовательных эхо-сигналов не дает непосредственно нужную нам информацию о Та индивидуальных линий спектра. Однако Фримен и Хилл показали [59], что соответствующая обработка этих эхо-сигналов дает спектры (называемые J-спектрами), из которых можно найти значения Tg и которые являются чрезвычайно тонким инструментом измерения малых констант спин-спинового взаимодействия. [c.128]

Аналогично определяются времена спин-спиновой релаксации всех групп ядер с помощью преобразования фурье-сигналов свободной индукции после импульсных последовательностей 90°—т—180°—2т—180°—2т—... (методика Карра-Парселла или соответственно модификация Мейбума—Гилла) [271, 273]. [c.55]

Смотреть страницы где упоминается термин Фурье-преобразование спинового эха: [c.198] [c.148] [c.46] [c.518] [c.120] [c.330] [c.334] [c.330] [c.334] [c.255] [c.346] [c.254] [c.477] [c.218] [c.247] [c.248] [c.13] [c.126] [c.55] [c.149]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология