Адиабатический перенос поляризации

Существует много эффективных способов увеличения чувствительности или информации посредством переноса поляризации. Первоначально они применялись в ЯМР твердых тел, где эффекты кросс-поляризации [4.143, 4.144] и адиабатического размагничивания [4.145, 4.146] предоставляют уникальную возможность передачи поляризации от распространенных спинов I к редким спинам S (см. разд. 4.5.3 и 4.5.4). [c.225]

Адиабатический перенос поляризации [c.237]

В твердых телах адиабатический перенос поляризации между спинами двух сортов осуществим посредством адиабатического размагничивания и перемагничивания во вращающейся системе координат [4.145, 4.146]. По аналогии с начальным шагом в кросс-поляризации по Хартманну — Хану /-намагниченность сначала захватывается в силу эффекта спин-локинга вдоль РЧ-поля. Затем амплитуда РЧ-поля адиабатически медленно уменьшается до нуля, так что система постоянно находится около положения равновесия. Во время этого процесса теплоемкость С/ВЬ зеемановского взаимодействия уменьшается до нуля, а теплоемкость дипольного резервуара (С/ + Ся)В[ остается постоянной (Вь — эффективное локальное поле). Поэтому полная спиновая энтропия передается дипольному порядку. На последнем этапе амплитуда РЧ-поля, приложенного к [c.237]

В отличие от кросс-поляризации по Хартманну — Хану при адиабатическом переносе нет необходимости согласовывать амплитуды РЧ-полей, что делает допуски на условия эксперимента менее критичными. Реально же осуществить заданное изменение амплитуд РЧ-поля трудно, особенно при использовании нелинейных усилителей мощности. В таком случае можно применить импульсный вариант адиабатического размагничивания, когда изменяется средняя напряженность РЧ-поля [4.297]. Кроме того, процесс адиабатического размагничивания можно заменить импульсной последовательностью Джинера — Бройкаерта [4.298], хотя и за счет некоторой потери чувствительности. [c.238]

В изотропных жидкостях для адиабатического переноса можно использовать скалярные спин-спиновые взаимодействия [4.180, 4.181]. После спин-локинга спинов / РЧ-поле Вц этих спинов уменьшается до нуля, одновременно с этим РЧ-поле Bis спинов S увеличивается таким образом, что в середине этого процесса выполняется условие Хартманна — Хана. Такой метод лучше всего интерпретировать как эксперимент с антипересечением уровней, приводящий к обмену населенностями состояний la/S) и l/Sa) в двухспиновой системе IS. Это эквивалентно полному переносу поляризации от спинов I к спинам S. Критичности к согласованию РЧ-полей можно опять избежать, и общая эффективность процесса оказывается неплохой, хотя достичь полного переноса энтропии в системах с эквивалентными спинами / невозможно. Вместе с тем эксперименты по адиабатическому переносу предъявляют особые требования к величине мощности РЧ-поля. Применение импульсных методов, рассматриваемых в двух последующих разделах, позволяет полностью избежать этой проблемы. [c.238]

При экспериментальном исследовании ХПЯ в слабых магнитных полях обычно используют методики с переносом образца реакции проводят в отдельном магните и затем образец быстро лереносится вручную [56] илн с помощью струевой системы [188] в датчик спектрометра ЯМР для регистрации поляризации. Необходимо, чтобы скорость переноса была больше скорости ядерной релаксации в продуктах реакции. Последнее в случае термических реакций приводит к практическим трудностям, связанным с быстрой остановкой реакции, т. е. с быстрым охлаждением образца перед его переносом . Наряду с этим сам процесс переноса может сильно исказить истинную картину поляризации, созданной в слабых магнитных полях. Отметим основные причины возможного искажения. Во-первых, собственные состояния ядерной спиновой системы в поле, где проводится реакция, могут отличаться от собственных состояний той же системы в поле ЯМР-сиектрометра. Перенос образна из поля Нр в поле Но происходит адиабатически, если собственные состояния спиновой системы сохраняются неизменными. Для двух групп протонов с константой спин-спинового взаимодействия / смешение ядерно-спиновых состояний определяется величиной (мат- [c.196]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология