Ширина и форма линий ЭПР

Для получения определенного вида сигнала ядерного резонанса (поглощения или дисперсии) на вход усилителя высокой частоты подается напряжение, играющее роль несущего, с помощью соответствующего нарушения баланса компенсирующего устройства (радиочастотный мост или скрещенные катушки). Фаза этого напряжения и определяет вид регистрируемого резонансного сигнала. Для получения неискаженной формы линии ядерного резонанса, а следовательно, и точного значения второго момента необходимо, чтобы неоднородность постоянного магнитного поля в объеме образца была значительно меньше естественной ширины линии ядерного резонанса, иначе линия будет расширена на величину неоднородности. [c.219]

Амплитуда высокочастотного магнитного поля должна быть достаточно малой для предотвращения искажений из-за эффекта на-сыщения, а амплитуда низкочастотной модуляции должна быть гораздо меньше ширины линии. Только в этом случае прибор регистрирует точную первую производную от формы линии ядерного резонанса. [c.219]

В целом ряде частично-кристаллических полимеров линия ЯМР-поглощения имеет сложное строение (рис. 8.6). Такая форма линии объясняется тем, что в кристалле молекулярная подвижность развита слабо и линия ЯМР широка. Спектр ЯМР (первая произ- ВОдная кривой поглощения) частично-кристаллических полимеров состоит из двух компонентов (узкой и широкой полос). При этом узкая полоса (ширина М) отвечает движению протонов аморфной, а широкая полоса (ширина В) — протонов кристаллической части полимера. [c.224]

Зная Но, из этого уравнения при зада шом V можно рассчитать величину й -фактора, который является характеристикой вещества. Если измерения ведутся при различных V, то резонанс будет наблюдаться при разных значениях напряженности поля Но. По величине -фактора парамагнитных ионов и появлению соответствую-ющей линии в спектре можно судить о наличии данных ионов в веществе. Площадь под кривой резонансного поглощения пропорциональна (при прочих равных условиях) количеству парамагнитных частиц. Детали структуры парамагнитной частицы определяются по ширине и форме линии. [c.161]

Для регистрируемого обычно сигнала поглощения характерна колоколообразная форма линии. При развертке по частоте (от развертки по полю, т. е. величины В, можно перейти к частоте, используя соотношение (1-12)] могут измеряться четыре параметра сигнала vo — резонансная частота (частота максимума кривой поглощения) А — интенсивность в максимуме (амплитудная) So — интегральная интенсивность (площадь регистрограммы сигнала) Avi/2 — ширина линии на полувысоте Л/2. [c.15]

Интенсивность, ширина и форма линии [c.65]

Положение сигнала (линии) измеряется в лучшем случае с точностью 0,01 мм-с-. Различия изомерных сдвигов Аб и квадрупольные расщепления А могут не очень сильно отличаться по величине от обычной ширины сигналов. Поэтому возможны перекрывания сигналов, и в сложном контуре разбираться бывает нелегко. Иногда в этом помогают модельные расчеты спектров и сравнение с экспериментальными кривыми, но всегда остается неопределенность, связанная с выбором модели и предположениями о ширине и форме линий. [c.129]

Отсюда ясно, что при рассмотрении формы и ширины спектральной линии поглощения необходимо тщательно анализировать возможные причины, приводящие к искажению экспериментальных спектров. При проведении прецизионных измерений ширины линии необходимо учитывать угловое распределение у-квантов в падающем на поглотитель пучке, так как излучение в этом случае распространяется в виде конуса. Перечислим еще несколько явлений, которые могут искажать форму мессбауэровского спектра поглощения. В поликристаллических образцах возможна ани- [c.192]

Разделение дублета для размытой линии может быть выполнено разными способами. Ниже дано описание графического метода, причем предполагается, что форма и ширина обеих линий одинаковы. [c.233]

Форма сигнала и его ширина. Каждый отдельный энергетический переход соответствует в спектре сигналу — линии конечной ширины. Форму этого сигнала можно описать чаще всего функцией Лоренца или Гаусса. Продолжительность жизни системы в соответствующем энергетическом состоянии At определяет естественную ширину линии сигнала А. Из соотношения неопределенностей Гейзенберга следует [c.181]

Значение параметров в уравнении (5.4.32) поясняется на рис. 5.31. При равной ширине линий достаточно сравнить значения /о, входящие в уравнение (5.4.32). Если форма линий различна, то можно проводить приближенное двойное интегрирование уравнения (5.4.31) по приводимой ниже формуле [c.273]

Ширина и форма спектральной линии. Простые уровни, которые составляют один сложный уровень, слегка различаются по энергии. Поэтому большинство спектральных линий состоит из нескольких слившихся линий и имеет некоторую ширину. Кроме того, многие элементы являются смесью изотопов с разной массой атомов. Это приводит к увеличению ширины спектральных линий, которая может быть больше 0,1 А. [c.54]

Отклонения формы линин от идеальной лоренцевой при небольших ширинах обусловлены большим числом факторов. Некоторые из них находятся под контролем оператора спектрометра, и умение обращаться с ими составляет большое искусство. Ряд других факторов определяется технологией изготовления блоков спектрометра, они составляют главную область соперничества различных фирм. Поскольку от качества формы линии зависит множество других характеристик спектрометра, прн покупке нового прибора ее следует тестировать с особой тщательностью. [c.67]

К стандартному образцу предъявляются следующие требования а) ширина и форма линии должны быть сходными с шириной [c.358]

Гц, Рд = Рв = 0,5 и Д = 1,0 Гц и разных по величине т получаются различные формы линии (у). При больших значениях наблюдаются отдельные сигналы при VA и vв. Эта область называется областью медленного обмена. В точке коалесценции два сигнала сливаются в широкую линию, а в области быстрого обмена спектр превращается в синглет с нормальной шириной линии, которая расположена при частоте (vA + vв)/2. При быстром обмене каждый из параметров Р спектра ЯМР является [c.257]

Метод ЭПР используют для получения информации о процессах окисления — восстановления, комп-лексообразова.чия, а также для определения электронного и геометрического строения соединений, когда наблюдаемые парамагнитные частицы являются непосредственно объектами исследования. Для получения информации могут быть использованы ширина, форма линии, число линий в спектре, значение -фактора, число компонент и константы СТС и ДСТС, интенсивность или площадь сигнала (см. рис. 31.3), [c.719]

Динамические процессы вращения и диффузии, которые происходят с частотой перемещения, превосходящей ширину линии-в отсутствие подвижности, вызывают сужение сигналов ЯМР и уменьшение значений второго момента. Ширина, форма линии и значение второго момента подвижной группы ядер в ряде случаев позволяют довольно точно определить характер движения [759]. Примечательно, что вращение молекул в конденсированной фазе в инфракрасном диапазоне поглощения, как правило, не регистрируется таким образом, ЯМР широких линий является уникальным средством выявления динамики молекул в твердом теле. Вместе с тем появление подвижности, как правило, сопровождается исчезновением в спектре индивидуальных особенностей, присущих линиям поглощения изолированных группировок, что, в свою очередь, исключает возможность их идентификации. Тем не менее динамические эффекты, фиксируемые ЯМР широких линий, нередко позволяют косвенно получать структурную информацию, как, например, в [339], где исследовался образец поликристаллической нитрилтриметиленфосфоновой кислоты. [c.401]

Если предположить, что число молекул НА и НВ равно, а общее время жизии протонов т в этих двух состояниях одно и то же т1г, = тнв = 2т, то форма линии завггсит главным образом от значения тДуо, где Дуо — расстояние между линиями в отсутствие обмена, Гц. Для различных скоростей обмена выведены соответствующие уравнения, связывающие времена жизии с величиной химического сдвига между сигналами обменивающихся групп н шириной линии. [c.270]

Не всегда очевидно соответствие определенных пиков компонент спектра определенным видам свободных радикалов иногда идентификация связана с интуитивными приемами и предполагает знание комбинированных спектров и спектров химических реакций [64, 67]. Основные трудности, которые необходимо преодолеть, обусловлены большой шириной резонансных линий в образцах твердых тел и высокой скоростью многих реакций радикалов. Ясно, что большая ширина линии часто мешает эффективлому разрешению сверхтонкой ядерной структуры. Так называемый спектр из 5 + 4 компонент , соответствующий механическому разрушению метакриловых полимеров [4], служит иллюстрацией подобного вида спектра, который был идентифицирован лишь после сравнения со спектром из 16 компонент водного раствора полимеризационного радикала метакриловой кислоты. Таким путем было установлено, что предыдущий спектр из 5 + 4 компонент является неразрешенной формой последнего и должен быть приписан тому же самому радикалу [40]. [c.161]

Одиночная симметричная линия ЭПР на рис. 8.11, а характеризуется интенсивностью, шириной, формой и положением ее в магнитном поле, которое определяется величиной -фактора. Часто спектр ЭПР состоит не из одной линии, а из группы или нескольких групп линий, которые могут быть линиями тонкой (ТС), сверхтонкой (СТС) или дополнительной сверхтонкой (ДСТС) структур. [c.206]

В результате мессбауэровского эксперимента получают спектр поглощения у-квантов в исследуемом объекте — зависимость интенсивности 1 прошедшего через образец излучения от скорости у, движения поглотителя. На рис. Х.2 представлен ряд возможных форм линий поглощения, наблюдаемых при проведении эксперимента. Линия поглощения может быть синглетной (а), иметь форму Дублета (б) или более сложную расщепленную форму, соответству-1рщую зеемановскому сверхтонкому взаимодействию в исследуемом веществе (в). И одиночная линия и компоненты расщепления описываются выражением (IX.7) и имеют лоренцевскую форму б шириной лвнии Гэксп) ЧТО верно для тонкого поглотителя. [c.191]

Как указывалось ранее, естественная гиирина линии в спектрах ЯМР обратно пропорциональна времени спин-спи-новой и спин-решеточной релаксации. У твердых тел время спин-спиновой релаксации очень мало, поэтому их спектры ЯМР состоят из широких линий ( 10 Гц), и потому мало пригодны для исследования органических соединений, у которых расстояние между спектральными линиями может составлять всего лишь несколько герц. В невязких жидкостях и газах и Tj имеют порядок нескольких секунд, что соответствует естественной ширине спектральной линии, равной десятым долям герца. И в этом случае решающим фактором, определяющим наблюдаемую форму спектральной кривой (в частности, ее полуширину), может стать разрешающая способность (разрешение) прибора. Например, если прибор с рабочей частотой 80 МГц имеет разрешение 5 10 , то это значит, что полуширина спектральных линий, полученных с помощью этого спектрометра, не будет меньше 0,4 Гц(8 10 X 5 10 ). [c.33]

Приборы для определения ЭПР называют радиоспектрометрами. Они работают на частоте 9000 мегагерц, что соответствует магнитному полю 300 эрстед. Спектр ЭПР можно охарактеризовать по интенсивности, резонансному значению напряженности магнитного поля Я , ширине и форме линий, их тонкой и сверхтонкой структуре. Под интенсивностью спектра понимают площадь под кривой резонансного поглощения. Она пропорциональна числу парамагнитных частиц или их концентрации в исследуемом веществе. Метод ЭПР применяют в фотохимии, радиационной химии при исследовании ионных кристаллов, в реакциях со свободными радикалами, при одноэлектронных редокспроцессах, при каталитических реакциях. [c.453]

ТОЙЙНЙХ одно й то же (тнл = тнв = 2т), форма ЛИНИИ зависит главным образом от значения тДvo, где Avo — расстояние между линиями в отсутствие обмена (Гц). Для различных скоростей обмена выведены соответствующие уравнения, связывающие время жизни с величиной ХС между сигналами обменивающихся групп и шириной линии. [c.106]

Для линии поглощения подобной формы значение функции формы g (Vo)шax больше для узких линий и меньше для широких. Таким образом, величина 1/ ( о)шах приближенно определяет ширину резонансной линии. Из выражения (657а) следует, что ширина линии имеет величину порядка бсор следовательно, время спин-спиновой релаксации х имеет величину порядка ( о)тах. а именно [c.370]

Осн. характеристики спектров ЭПР число линий, расстояния между ними (константы СТВ), относит, интенсииности линий и их ширины. По спектру ЭПР можно идентифицировать природу радикала. Для этой цели составлены атласы спектров ЭПР. По константам анизотропного и изотропного СТВ можно вычислять плотность неспарениого электрона на з- и р-орбиталях радикала, определять область делокализации неспарениого электрона и положения химически активных центров в радикале. Ширина и форма линий позволяют получить информацию о взаимод. частиц внутри в-ва, характере и скорости мол. движений и жидких и ТВ. телах (см. Парамагнитного зонда метод), внутри- и межмолекулярных обменных процессах, о структуре и конформации своб. радикалов, бирадикалов и частиц в триплетных состояниях (как основных, так и возбужденных). [c.702]

РИС. 13-8. Разложение спектров КД (Л) и поглощения (Б) голубого белка из Рзеи-с1отопаз, лежащих в видимой области, иа несколько перекрывающихся гауссовых кривых, которые соответствуют отдельным спектральным полосам (штриховые линии). Номерами от 1 до 6 обозначены полосы, занимающие в обоих спектрах одинаковые положения и имеющие одинаковую ширину. Сплошные линии — результат сложения гауссовых кривых. Каждая такая огибающая в йреде.лах ошибки измерений совпадает с экспериментально снятыми спектрами. Штрих-пунктирная часть огибающей и а спектре КД выше 700 нм вычерчена по форме полосы I в спектре поглощения [28], [c.17]

Чтобы охарактеризовать спектральную ширину F, мы проводили выборку через каждые 1/2 F с. Следовательно, общее чнсло выбранных точек N равно 2F A,. Поскольку только половина этих точек воспроизводит действительную часть спектра, цифровое разрешение равно 2F/N, Прн ближайшем рассмотрении мы можем видеть, что это абстрактное рассуждение имеет очень конкретное следствие для спектра (рис. 2.13). Для протонных спектров обычно используется равное 0,3-0,4 Гц на точку. Однако ширины протонных линий в спектрах небольших молекул могут быть 0,1 Гц и меньше. Поэтому, если мы хотим наблюдать в интерпретировать тонкую структуру в протонном спектре, нам необходимо улучшить цифровое разрешение, поскольку, для того чтобы правильно воспроизвести форму линнн в спектре, должно быть заметно меньше ширины линин. Это достигается либо увеличением А либо уменьшением ширины спектра, или же путем [c.42]

В этом случае а выбирается равным — Г2, а положительным. Затем можно отрегулировать параметр Ь в соответствии с требуемым результатом. На некоторых спектрометрах нельзя прямо вводить Ь, но обязательно есть параметр, связанный с ним, и нужно только выяснить из описания к программам, каким соотношением они связаны. Описываемая функция улучшает разрешение двояким образом. Прежде всего некоторые значения Ь действительно уменьшают ширину линии на полувысоте однако при этом заметно понизится отношение сигнал/ шум. Но возможно, что более важным оказывается изменение формы линии, которая становится гауссовой (рнс. 2.19), Гауссовы линии намно- [c.48]

Одной из основных характеристик спектрометра служит получаемое на данной комбинации маг нит/датчик разрешение . Очень важно понимать, что подразумевается под этим термином и какое большое число взаимосвязанных факторов его определяет. Чаще всего под разрешением понимается выраженная в герцах ширина некоторой линии ЯМР на ее полувысоте. Это очень простой, но вполне подходящий критерий, поскольку пет параметра, более сложного для оптимизации и более полно характеризующего спектрометр, чем ширина линии. Однако при этом надо учитывать степень отличия формы реальной линии от идеальной лоретщевой (или степень отличия сигнала ССИ от экспонен- [c.63]

Измерения формы линии (т.е, ширины в точках на 0,55 и 0,11% высоты) производятся для раствора хлороформа СНС1з в дейтероацето-не. Опять стандартные запаянные образцы оказываются слишком концентрированными для тестирования приборов с в гсоким полем. К сожалению, здесь нельзя использовать очень разбавленные растворы, по- [c.64]

Рис. 3.4. Пример теста на форму линии (протонный спектр на 500 МГц). Ширина линии на полувысоте 0,3 Гц получены ожидаемые, чля лоренцевой формы пгарины в тестовых точках-4 и 9 Гц. Видны боковые полосы первого порядка с интенсивностью, впо,ине допустимой для таких магнитов, и небо.1ьшие горбы справа от основного сигнала, от которых, по-видимому, можно избавиться за счет настройки У-градиентов высших порядков.

Настройка шиммов но ССИ. Хотя амплитуда лока довольно хорошо отражает однородность поля и вполне достаточна для настройки прибора при измерении рутинных спектров, иногда она может вводи1ь оператора в заблуждение. Причина этого станет понятна, если задуматься, каким образом высота сигнала дейтерия связана с происходящими в магнитном поле изменениями. Сигнал лока это просто синглетная линия дейтериевого спектра, принадлежащая обычно растворителю. Однородность магнитного поля не оказывает влияния на площадь под этой линией, но влияет на ее фирму. Таким образом, при сужении линии, чтобы сохранить постоянной площадь, должна увеличива ься ее высота, которая как раз и отражает уровень лока. Теперь мы без труда можем вообразить такую ситуацию, когда линия становрггся выше, но при этом не приближается к идеальной лореицевой форме. Например, так может произойти при сужении верхией части линии с сохранением широкого основания. Можно сказать, что амплитуда лока отражает в основном изменения ширины линии (в том числе и упомянутого типа), а для более строгой оценки формы линии требуются иные критерии. [c.79]

Многие спектрометры обладают возможностью вывода на дисплей сигнала спада свободной индукции (ССИ) в масштабе реального времени после выполнения каждого прохождения. Эта возможность очень полезна при шиммировании. ССИ обладает двумя информативными характеристиками протяженностью и формой. Протяженность ССИ дает информацию о действительной ширине линии, как и амплитуда сигнала стабилизации. Информация о форме линии содержится в огибающей ССИ (экспоиеициальная она или нет). Конечно, такая оценка весьма субъективна, но с накоплением опыта она становится более надежной, чем оценка по амплитуде сигнала стабилизации. На рис. 3.7 показаны формы ССИ до и после иастройки шиммов. [c.79]

Основные параметры спектров ЭПР - интенсивность, форма и ширина резонансной линии, -фактор, константы тонкой и сверхтонкой (СТС) структуры. На практике обычно регистрируется 1-я, реже 2-я производные кривой поглощения, чго позволяет повысить ч) ствитбльность и разрешение получаемой информации. [c.448]

Поглощенную энергию система перераспределяет внугри себя (т. наз. спин-спиновая, или поперечная релаксация характеристич. время Т ) и отдает в окружающую среду (спин-рещеточная релаксация, время релаксации Ti). Времена Ti и Т2 несут информацию о межъядерных расстояниях и временах корреляции разл. мол. движений. Измерения зависимости Г, и Гг от т-ры и частоты дают информацию о характере теплового движения, хнм. равновесиях, фазовых переходах и др. В твердых телах с жесткой решеткой Гг = 10 мкс, slTi> 10 с, т.к. регулярный механизм спин-решеточной релаксации отсутствует и релаксация обусловлена парамагн. примесями. Из-за малости Гг естественная ширина линии ЯМР весьма велика (десятки кГц), их регистрация -область ЯМР широких линий. В жидкостях малой вязкости Г1 я Гг и измеряется секундами. Соотв. линии ЯМР имеют ширину порядка 10" ГЦ (ЯМР высокого разрешения). Для неискаженного воспроизведения формы линии надо проходить через линию шириной 0,1 Гц в течение 100 с. Эго накладывает существенные ограничения на чувствительность спектрометров ЯМР. [c.517]

Здесь первый член соответствует вкладу неоднородности в ширину. Если П измеряется в секундах (с), то величина Л в герцах имеет вид А=1/пГ2. Уравнение (VII. 8) описывает ло-ренцеву кривую, а сигнал называют лоренцевой формой линии. [c.241]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология