Спин ядра, магнитный и квадрупольный моменты ядер

Если ядро с квадрупольным электрическим моментом (ядерный спин 7 1 см. разд. 7.2 и рис. 7.1) находится в неоднородном электрическом поле, являющемся следствием асимметрии электронного распределения, то может возникнуть градиент электрического поля (см. ниже). Квадрупольное ядро будет взаимодействовать с этим градиентом электрического поля в различной степени в зависимости от различных возможных ориентаций эллиптического квадрупольного ядра. Поскольку квадрупольный момент возникает в результате несимметричного распределения электрического заряда в ядре, нас будет больше интересовать электрический квадрупольный момент, нежели магнитный момент. Число разрешенных ядерных ориентаций определяется ядерным магнитным квантовым числом т, которое принимает значения от -(- / до — 1 (всего 27 -Ь 1). Низший по энергии уровень квадруполя соответствует ориентации, для которой наибольшая величина положительного ядерного заряда располагается ближе всего к наибольшей плотности отрицательного заряда в электронном окружении. Разности энергий различных ориентаций не очень велики, и при комнатной температуре в группе молекул существует распределение ориентаций. Если электронное окружение ядра является сферическим (как в С1 ), то все ядерные ориентации эквивалентны и соответствующие энергетические состояния квадруполя вырождены. Если сферическим является ядро (/ = О или 1/2), то энергетических состояний квадруполя не существует. В спектроскопии ЯКР мы изучаем разности энергий невырожденных ядерных ориентаций. Эти разности энергии обычно соответствуют радиочастотному диапазону спектра, т.е. от 0,1 до 700 МГц. [c.260]

Помимо смещения спектральных линий, для атомов многих элементов изотопные эффекты проявляются и в характере сверхтонкого расщепления, обусловленного, как известно, взаимодействием оптических электронов с магнитным и квадрупольным моментами ядра, величина которых зависит от количества нейтронов в ядре при данном его заряде Z. Только для изотопов с чётно-чётными ядрами изотопные эффекты в спектрах ограничиваются изотопическим сдвигом, поскольку для них сверхтонкое расщепление, как правило, отсутствует из-за равенства нулю дипольного и квадрупольного моментов. Рассматриваемое взаимодействие приводит к расщеплению электронных уровней на несколько компонент, каждая из которых соответствует определённому значению полного момента атома Г, складывающегося из углового момента электрона Л и спина ядра I Г = Л +1. В случае чисто магнитного взаимодействия, когда влиянием квадрупольным моментом можно пренебречь, уровни энергии расщепляются на несколько подуровней с разными проекциями полного момента [c.31]

Чтобы понять спектроскопию ядерного магнитного резонанса, нужно познакомиться с двумя свойствами ядер — их результирующим спином, обусловленным протонами и нейтронами (обе эти частицы имеют спиновое квантовое число, равное 7г), и распределением положительного заряда. Несколько различных типов ядер изображено на рис. 8-1. Если спины всех частиц спарены, то результирующего спина нет и квантовое число ядерного спина I равно нулю. Распределение положительного заряда при этом сферическое, и, как говорят, квадрупольный момент ядра eQ (где е — единица электростатического заряда, а Q — мера отклонения распределения заряда от сферической симметрии в данном случае Р=0) равен нулю. Сферическое бесспиновое ядро, изображенное на рис. 8-1, а, является примером случая, когда [c.262]

Ядро со спином /> 1 имеет также квадрупольный момент, и неспаренный электрон взаимодействует как с ядерным магнитным моментом, так и с электрическими квадрупольными моментами. Градиент электрического поля у ядра может взаимодействовать с квадрупольным моментом, как в ядерном квадру-польном резонансе, и это взаимодействие влияет на спиновые энергетические состояния в виде возмущения второго порядка через ядерное магнитное взаимодействие. Влияние квадрупольного взаимодействия обычно довольно сложно, так как оно сопровождается гораздо большим магнитным сверхтонким взаимодействием. Ориентации ядра квантованы как по отношению к градиенту электрического поля, так и по отношению к оси магнитного поля. Если направление магнитного поля параллельно оси кристалла, единственным квадрупольным эффектом будет небольшое смещение всех энергетических уровней на постоянную величину, что не вызывает изменений в наблюдаемых переходах. Если же, однако, две оси не параллельны, имеется конкуренция между электрическим и магнитным полями. Это вызывает два изменения сверхтонких линий во-первых, смещение всех энергетических уровней на постоянную величину и, во-вторых, изменение расстояния между уровнями, вследствие чего расстояния между крайними линиями больше, чем между средними. [c.374]

Если спин ядра /> /2, то обычно процесс магнитной релаксации происходит очень эффективно. Это определяется наличием у таких ядер электрического квадрупольного момента, который взаимодействует с электрическим полем вокруг ядра. Это электрическое поле возникает во всех случаях, когда симметрия окружения ядра отличается от кубической. Электрический квадруполь-ный момент стремится ориентироваться вдоль градиента электрического поля, который, поскольку это поле имеет внутримолекулярную природу, будет менять свое направление по отношению к приложенному извне магнитному полю при вращении молекулы. Ядерный магнитный момент стремится ориентироваться в том же направлении, что и квадрупольный момент, так что в целом это приведет к усилению релаксации. Обычно этот процесс идет весьма эффективно, поэтому времена Г1 и Гг для ядер с /> /2 обычно очень короткие. Прямое следствие этой [c.394]

Наряду с энергией связи и стабильностью ядер больщое значение в химических процессах имеют также магнитный и электрический моменты ядра. Спин ядра складывается из спинов нуклонов С/2Й) таким образом, что составляет четное или нечетное число, кратное исходному спину /гй. Поэтому спин ядра может для разных элементов меняться от О до 4,5. Он проявляется в сверхтонкой структуре атомных спектров и является основой метода ядерного магнитного резонанса. Так называемый квадрупольный момент ядра Q отражает асимметрию распределения заряда в ядре. Он особенно важен при взаимодействии между неполярными молекулами (например, молекулами СОг в газовой фазе). Q дает также информацию об отклонении ядра от сферической формы. [c.35]

Состояния мол. систем, переходы между к-рыми проявляются в виде тех или иных М. с., имеют разную природу и сильно различаются по энергии. Уровни энергии иек-рых видов расположены далеко друг от друга, так что при переходах молекула поглощает или испускает высокочастотное излучение. Расстояние между уровнями др. природы бывает мало, а в нек-рых случаях в отсутствие внеш. поля уровни сливаются (вырождаются). При малых разностях энергий переходы наблюдаются в низкочастотной области. Напр., ядра атомов нек-рых элементов обладают собств. магн. моментом и электрич. квадрупольным моментом, связанным со спином. Электроны также имеют магн. момент, связанный с их спином. В отсутствие внеш. поля ориентации магн. моментов произвольны, т.е. они не квантуются и соответствующие энергетич. состояния вырождены. При наложении внеш. постоянного магн. поля происходит снятие вырождения и возможны переходы между уровнями энергии, наблюдаемые в радиочастотной области спектра. Так возникают спектры ЯМР и ЭПР (см. Ядерный магнитный резонанс. Электронный парамагнитный резонанс). [c.119]

Ядра, имеющие спин, равный О, имеют одно энергетическое состояние в магнитном поле (2-0+1). Они не являются объектами исследования ЯМР-спектроскопии. Ядра со спином 1 и больше, кроме магнитного момента, обладают электрическим квадрупольным моментом. Их свойства могут быть исследованы при помощи ядерного квадрупольного резонанса ( Н, С1, Вг, 1). [c.96]

Все ядра, спин которых / 1, кроме магнитного момента обладают еще и электрическим квадрупольным моментом е Q, который характеризует то, насколько сильно распределение положительного заряда ядра отличается от [c.33]

К настоящему времени чаще всего изучаемым в экспериментах по ЯМР ядром является протон (спин 1/2). Большинство других ядер, обычно изучаемых в таких экспериментах, тоже имеют спин 1/2, — это ядра С, и Р. Они обладают только магнитным дипольным моментом. Исследования методом ЯМР проводятся также на ядрах с более высоким спином, однако все ядра со спином больше 1/2 имеют еще квадрупольный, а возможно, и высшие моменты. Наличие квадрупольного момента обычно вызывает сильное уширение спектра ЯМР, затрудняющее наблюдение его тонких деталей. В экспериментах по ЭПР исследуется электрон, тоже обладающий спином 1/2. По этим причинам большая часть теории магнитного резонанса посвящена частицам со спином 1/2. Здесь мы обсудим подробно только частицы со спином 1/2, однако наше рассмотрение будет достаточно общим, чтобы его можно было при необходимости распространить на частицы с более высоким спином, [c.352]

Можно показать в общем виде, исходя из квантово-механического рассмотрения симметрии, что ядра со спином / > /г, как правило, не обладают точно сферическим распределением заряда [89]. У всех ядер спиновая ось является осью симметрии и распределение заряда представляет эллипсоид вращения, который может быть вытянутым или сплюснутым. Это отклонение от сферической симметрии, которое характерно для ядер с / > >/2, количественно выражается электрическим квадрупольным моментом ядер. Квадрупольный момент является тензором, но его можно охарактеризовать единичной скалярной величиной Q, называемой электрическим квадрупольным моментом. Важность ядерного квадрупольного момента в явлении магнитного резо нанса связана с тем, что он в заметной степени взаимодействует с неоднородным атомным электрическим полем и это взаимодействие обычно приводит к резким изменениям спектра ЯМР особенно в твердых веществах. [c.35]

Наблюдение резонанса С связано с рядом трудностей, которые, в основном, удалось преодолеть в процессе непрерывного совершенствования экспериментальной методики и аппаратуры. ЯМР С имеет низкую чувствительность, что обусловлено, во-первых, относительно малым магнитным моментом этого ядра (- 74 магнитного момента протона, см. табл. 1.1) и, во-вторых, низким естественным содержанием данного изотопа (1,1%)- Для С, как правило, характерны сравнительно большие времена спин-решеточной релаксации, так что эти слабые сигналы насыщаются при меньших ВЧ-полях, чем сигналы Н или Р. Ядро С имеет спин 72, поэтому у него нет квадрупольного момента и резонансные сигналы должны быть узкими. В ранее применявшихся методах регистрации спектров для того, чтобы снять насыщение, регистрировали сигнал дисперсии при быстром прохождении. При этом происходило настолько сильное уширение сигналов, что наблюдать тонкую структуру можно было только для прямого взаимодействия С— Н (7=120- 250 Гц), а взаимодействие через две или более связи (около 5 Гц) было уже неразличимо на фоне широкой регистрируемой линии. Позже благодаря применению накопителей (см. разд. 1.18.3) стало возможным наблюдать сигналы поглощения С в этих условиях могут быть получены линии ши- [c.51]

Как ядро так и ядро имеют магнитные моменты и могут давать спектры ядерного магнитного резонанса. Правда, ядро имеет спин 1 (см. табл. 1.1) и, следовательно, квадрупольный момент. Связанная с этим быстрая спин-решеточная релаксация (см. разд. 1.5) уширяет сигналы и делает их наблюдение затруднительным. Этих осложнений нет при наблюдении спектра имеющего спин /2, но интенсивность резонансного сигнала и естественное содержание изотопа еще ниже, чем в случае С. Обычно проводят обогащение образцов, хотя известны примеры наблюдения сигналов от необогащенных образцов [29]. [c.52]

Разделенные изотопы также находят применение в спектроскопии и в физике твердого тела [1169]. Разницы в массах изотопов вызывают колебательные и вращательные изотопные эффекты в молекулярных спектрах. Разнообразные интересные спектроскопические эффекты вызваны разницей в значениях ядерного спина, магнитного момента и электрического квадрупольного момента для различных изотопов. Изучение этих эффектов очень трудно и иногда невозможно без наличия образцов, сильно обогащенных определенным изотопом. Исследование изотопных сдвигов в оптических спектрах атомов [670, 1170, 1847] дает возможность получить информацию о распределении заряда в ядрах различных изотопов и, следовательно, о размере, форме и структуре ядра. Многие из объемных свойств твердых тел зависят от масс атомов, и хотя эти эффекты малы и трудноопределимы, они изучались при рассмотрении электрической проводимости, температуры плавления, удельного объема, удельной теплоемкости и термоэлектродвижущей силы [1346]. Исследование в области сверхпроводимости показало, что критическая температура обратно пропорциональна атомной массе [ИЗО]. Методом дифракции рентгеновских лучей было рассмотрено различие кристаллических решеток LiF и LiF. Оказалось, что решетка LiF меньше на коэффициент 1,0002. Образцы разделенных изотопов нашли применение в качестве источников излучения. Они могут быть использованы для получения монохроматического излучения и, таким образом, пригодны в качестве эталонов длин волн и точного измерения длины. [c.462]

Ядра со спином I, равным или большим единице, в дополнение к магнитному моменту обладают электрическим квадрупольный моментом, связанным с несферическим симметричным распределением заряда ядра. [c.413]

Ядра изотопов отличаются по объёму и форме. Поэтому при одном и том же заряде (монопольном электрическом моменте) — у них различно пространственное распределение заряда. Это вместе с различием спинов определяет разницу магнитных дипольных и электрических квадрупольных моментов. [c.7]

Значения измеренных до настоящего времени квадрупольных моментов находятся в пределах от —1,5 (а<Ь, т. е. ядро сплющено в направлении оси спина) до-Ь 18-10 24 . 2 ( а>Ь), Ядра со спином 1=0 или обладают сферически симметричным распределением положительного заряда. В частности, квадру-польные моменты всех четно-четных ядер (А и Е четные), состоящих из четного числа протонов и четного числа нейтронов, равны нулю, так же как их магнитные и механические (спиновые) моменты. При / 1 распределение заряда в ядре оказывается не столь правильным на поверхности ядра имеются области как повышенной, так и пониженной плотности заряда. [c.18]

Гамильтониан описывает взаимодействие спина ядра с орбитальным и спиновым моментами электронов, а также контактное взаимодействие Ферми, приводящее к появлению эффективного магнитного поля, которое проявляется в эффекте Мессбауэра. м включает в себя также электростатическое взаимодействие с электрическим квадрупольным моментом ядра несмотря на то что это взаимодействие вносит лишь небольшое возмущение в собственные функции основного состояния, оно играет важную роль в спектре Мессбауэра, поскольку связано с градиентом электрического поля. [c.261]

Метод ядерного магнитного резонанса. Этот метод дает сведения о регулярных узлах решетки, занятых диамагнитными ионами, обладающими достаточным количеством нечетных изотопов, с ядерным спиновым моментом, кратным /3. Если спин ядра больше /-2, в спектре ЯМР появляются квадрупольные эффекты, расщепляющие спектр в электрическом кристаллическом поле. [c.6]

После отнесения сигналов на основании химических сдвигов следует определить число неэквивалентных ге-минальных и вицинальных протонов, находящихся в спин-спиновом взаимодействии с каждой из выявленных групп протонов. Это определение производится по структуре сигналов, учитывая, что в спектрах первого порядка взаимодействие с п протонами приводит к расщеплению сигнала на п - - 1 линий. Так, дублетный сигнал ( +1 = 2) указывает, что на расстоянии двухтрех ковалентных связей от протона или протонов, дающих этот дублет, находится один структурно неэквивалентный протон. Триплетный сигнал ( + 1 = 3) свидетельствует о наличии по соседству двух протонов и т. д. При таких заключениях следует иметь в, виду, что протоны, участвующие в быстром межмолекулярном обмене, дают синглетные сигналы вне зависимости от их ближайшего окружения и не расщепляют сигналы других протонов. Надо также учитывать, что магнитные ядра с большим значением электрического квадрупольного момента (например, хлор, бром, а также азот) не вызывают расщепления сигналов соседних протонов из-за так называемой квадрупольной релаксации. [c.84]

Ядра со спином, большим /2, помимо дипольного магнитного момента обладают электрическим квадрупольным моментом, что приходится учитывать при исследовании ядерного резонанса. Важнейшими ядрами такого вида являются Е) и Ядра многих других изотопов, имеющих важное значение в органической химий, — в первую очередь галогенов (кроме фтора), — также обладают [c.8]

Спектры органических аминов еще в большей степепи, чем гидроксильных соединений, определяются внешними факторами — характером растворителя, концентрацией раствора, присутствием примесей. Это связано со сравнительно высокой основностью аминов и их способностью к солеобразованию, а также способностью аминов, подобно гидроксильным соединениям, обменивать протоны, соединенные с атомом азота. Другая особенность спектров азотсодержащих веществ связана с тем, что наиболее распространенный изотоп азота обладает спином / = 1 и электрическим квадрупольным моментом, влияние которого на вид спектра зависит от свойств амина и в значительной мере определяется внешними факторами. Другой стабильный изотоп азота — — также обладает ядерным магнитным моментом, причем благодаря тому, что его ядерный спин равен 2, соединения с изотопом азота более удобны для исследования методом ЯМР как с возбуждением резонанса протонов, так и нри осуществлении резонанса непосредственно на ядрах Однако, так как содержание этого изотопа в природной смеси лишь 0,365%, то эти исследования относятся скорее к специальной области. [c.253]

Для сужения пиков ядер, соединенных с атомом, ядро которого обладает электрическим квадрупольным моментом, может быть использован метод двойного магнитного резонанса. Как было уже показано (см. рис. 3-24), сигнал амидного протона М-метилацетамида широк. Если подвергнуть образец действию поля второго, стабильного радиочастотного генератора (4,335 Мгц при 14092 э для М), амидный протон Ы-метилацетамида дает в спектре квартет J = 4,7 гц) вследствие спин-спинового взаимодействия с протонами N—СНд-группы. Тем самым удалось избавиться от уширения сигнала, вызванного взаимодействием с электрическим квадрупольным моментом азота. [c.148]

Заметим, что спин ядра в основном состоянии равен 1/2, и это состояние не расщепляется, возбужденное мессбауэров-ское состояние со спином 3/2 расщепляется на два подуровня с абсолютными значениями магнитных чисел 3/2 и 1/2. Естественно, что теперь простая одиночная резонансная линия заменяется дублетом. Собственные значения оператора взаимодействия квадрупольного момента ядра Q с градиентом электрического поля на ядре могут быть записаны в виде [c.234]

В большинстве молекул заряды окружающих валентных электронов и других ядер создают большой градиент электрического поля на каждом ядре. Электрические квадрупольные моменты ядер, спин которых больше 1/2, взаимодействуют с градиентом поля, в результате чего возникают квантованные энергетические уровни даже при отсутствии внешнего магнитного поля. Градиент поля, создаваемый зарядами на поверхности малой сферы вокруг ядра, описывается тензором, след которого равен нулю, а компоненты равны д"]/1дхду и т. д., где V — электростатический потенциал. Для многих молекул тензор имеет аксиальную симметрию относительно некоторого направления г в этом случае расщепление энергетических уровней зависит только от д -У/дг" и определяется формулой [c.55]

Ядерный электрический квадрупольный момент eQ является мерой отклонения распределения электрического заряда в ядре от сферической симметрии. Качественно можно представить четыре возможных типа ядра (рис. IV.1). Если суммарный спин ядра /а и, следовательно, его магнитный момент fin равны нулю (рис. IV.1, а), то распределение заряда в ядре характеризуется сферической симметрией, и квадрупольный момент eQ отсутствует. Распределение заряда остается сферическим, т. е. eQ==0, и при спине ядра 1а= /2, когда ЦпфО (рис. IV.I, б). Если / 1 (цп О), то сферическая симметрия распределения заряда нарушается, и появляется электрический квадрупольный момент eQ= 0. На рис. [c.89]

Ядра со спином / 1 называют квадрупольными. Такие ядра наряду с магнитным моментом обладают электрическим квадру-тюльным моментом, что приводит к взаимодействию этих ядер с электрическими полями. Данные о спиновых числах важнейших ядер приведены в табл. 1.1. [c.10]

Несколько работ посвящено изучению ядерных свойств различ- 7ых изотопов технеция [6, 211, 311, 323, 348]. Для наиболее изученного Тс спин ядра равен /г, магнитный момент +5,657 ядерного магнитона, электрический квадрупольный момент Q = 0,3- 10 см . Сравнение изомерных переходов в ядрах Тс , Тс , Тс и Тс позволило сделать вывод о том, что во всех этих ядрах основные состояния отвечают протонным уровням 1 7,, а возбужденные состояния — 2р7,. Для изомерного перехода ядра Тс " наблюдается зависимость константы радиоактивного распада от химического состояния технеция, связанного со структурой электронной оболочки. Как следует из представленной на рис. 1 схемы распада ядра Тс " [243], в большинстве случаев (98,6%) этот распад происходит двумя ступенями сначала испускается у-квант с энергией 2 кэв, а затем у-квант с энергией 140 кэв. Испускаемые при этом у-кванты с энергией 2 кэв в сильной степени конвертированы. Вследствие низкой энергии изомерного перехода конверсия происходит [c.9]

При значении спина > /2 ядро помимо магнитного обладает квадрупольным моментом, а ширина линии ЯМР проявляет высокую чувствительность к симметрии ближайшего окружения При понижении симметрии линии ЯМР квадрупольных ядер, как правило, сильно уширяются, ухудшая соотношение сигнал/ Ушум, и при прочих равных условиях хуже детектируются. По этой причине, а также из-за низкого природного содержания спектроскопия ЯМР не получила большого развития. Низ- [c.416]

Привлекательная особенность ЯМР-спектроскопии состоит в том, что исследуемая молекула в целом прозрачна это позволяет беспрепятственно исследовать выбранный простой класс ядер, обладающих магнитными свойствами. Область протонного резонанса не будет содержать пиков, обусловленных какими-либо другими атомами в молекуле, так как, даже когда эти атомы магнитны, их линии поглощения смещены на расстояния, огромные по сравнению с диапазоном спектра протонного резонанса. Атомы углерода и кислорода, образующие скелет молекулы, вообще не дают самостоятельного эффекта. Присутствие других магнитных ядер (например, азота, фтора, фосфора, дейтерия) иногда сказывается на спектрах протонного резонанса, но только в виде нарушения положений пиков нли их множественности, но эти эффекты, как правило, носят предсказуемый Зсарактер. Ядра других галогенов (хлора, брома и иоДа), хотя и обладают магнитными свойствами, не оказывают влияния на множественность пиков протонного резонанса, так как электрическое поле, обусловленное ядерным квадрупольным моментом, взаимодействует с окружающими полями и изменяет ориентацию ядерного спина настолько быстро, что суммарный эффект его действия на соседние протоны сводится к нулю. Таким образом, ЯМР-спектроскопию чаще всего применяют в органической химии в тех случаях, когда требуются данные о числе водородных атомов различных типов в молекуле, а также об их взаимодействии между собой и с другими атомами, входящими в состав молекулы. Как и следовало ожидать, самые простые спектры обычно дают соединения с небольшим числом типов водородных атомов. Большие молекулы, обладающие низкой симметрией, как правило, дaюt довольно сложные спектры, но даже в этом случае удается получить ценные данные, не проводя полного анализа спектра ЯМР и не идентифицируя все пики. [c.257]

Ядра со спином / = О не имеют магнитного момента и не чувствительны к методу ЯМР. Ядра со спицом Va наиболее удобны для исследования методом ЯМР. Особенно большой чувствительностью к методу обладают протоны и ядра i F. Ядра со спинами, большими i/g, обладают также электрическим квадрупольным моментом. Наличие квадрупольного момента сильно усложняет наблюдение сигналов ЯМР, однако такие ядра могут быть изучены методом ядерного квадрупольного резонанса (ЯКР). Метод ЯКР имеет меньшее значение для органической химии и здесь не рассматривается. Для исследования с помощью ЯМР используются, главным образом, протоны, поскольку они присутствуют почти в каждой органической молекуле, а также в связи с особой чувствительностью протонов к этому методу. В дальнейшем речь будет идти почти исключительно о протонном магнитном резонансе (ПМР). [c.596]

Изотоп Спин ч Естеств. содержание, % Магнитный момент в ядерных магнетонах Мд Квадрупольный момент, приведенный к моменту ядра 35С1 [c.10]

Спин ядра. При этом разделяют магнитные дипольные ядра (/=1/2) и квадрупольные ядра (/>1). Наличие квадрупольного момента приводит к резкому уменьшению времени ядерной релаксации и, как следствие, к смазыванию мультиплетной структуры спектров. Спектры ЯМР квадрупольиых ядер существенно уширены, так что для их регистрации можно использовать спектрометры широких линий. [c.34]

Магнитный момент ядра F лишь ненамного меньше, чем для Н (см. табл. 1.1), поэтому ЯМР фтора сравнительно высоко чувствителен. (При одной и той же напряженности магнитного поля относительная чувствительность ЯМР различных ядер приблизительно пропорциональна кубу отношения их магнитных моментов). Спин ядра F равен /2 и потому нет необходимости учитывать эффекты, связанные с квадрупольной релаксацией. Благодаря большей поляризуемости электронного облака атома фтора ядро F, как и большинство других ядер, дает сигналы в гораздо большем диапазоне химических сдвигов, чем ядро Н почти 400 м. д. для зр по сравнению с 10—12 м. д. для Н. Это часто позволяет выявлять довольно тонкие различия структуры полимерных цепей (см. гл. 5). Для ЯМР эр нет общепринятой шкалы химических сдвигов. Филипович и Тирс [25] предложили шкалу, в которой в качестве нуля принято положение сигнала летучего СС1зР, используемого как растворитель. Химические сдвиги в этой шкале обозначаются буквой Ф (м. д.), если они экстраполированы к нулевой концентрации, или Ф, если они даются без экстраполяции чаще приводят Ф. [c.50]

В табл. 37.4 приведены экспериментально определенные значения спинов /, магнитных моментов [г и электрических квадрупольных моментов Q основных и некоторых долгоживущих метастабильных (помечены символом т) состояний [6] для четно-нечетных, нечетночетных и нечетно-нечетных ядер. В таблицу не включены четно-четные ядра, у которых значения спинов и магнитных моментов основных состояний равны нулю. Значения /, ц. и С даны в единицах Л/2я (где й — пос- [c.867]

Сигналы магнитного резонанса ядер, обладаюгцих квадруполь-ным моментом, характеризуются малой интенсивностью, большой шириной и коротким временем релаксации. Если величина квадрупольного момента велика, как например у ядер 1 , Вг Ка , АР , Со и т. п., то релаксация носит чИсто квадрупольный характер. У ядер с меньшим квадрупольным моментом (Ш, ЬП) характер релаксации смешанный. В общих чертах, квадрупольная релаксация определяется тем, что спин-решеточный обмен энергией происходит путем изменения энергии ядра через посредство переменного элек у ического поля, создаваемого движением частиц в месте расположения ядра [32]. Как и в случае дипольных ядер, спектр этого поля может быть описан спектральной плотностью 8 (сй), которая также содержит компоненту резонансной частоты индуцирующей переходы между магнитными уровнями. В резуль-, тате появляется дополнительный обмен энергией в системе спинг решетка [32]. Общее рассмотрение квадрупольной релаксации впервые дано Бломбергеном [29]. Вопросам теории релаксации квадрупольных ядер в жидкостях и растворах посвящен ряд работ [194—197]. Расчеты времени квадрупольной релаксации спинов в жидких ионных растворах диамагнитных солей впервею произвел Валиев [197]. В теории Валиева принимается, что. время существования устойчивого ионного комплекса (октаэдрит ческого, как наиболее вероятного) больше ядра центрального иона. Поэтому при исследовании спин-решеточной релаксации этого ядра необходимо прежде всего учесть тепловое движение лигандов внутренние колебания и диффузное вращение в комплексе. Оказалось, что в смешанных комплексах с различными лигандами типа М(0И2)пЬх основную роль играет диффузное вращение. В комплексах с одинаковыми лигандами квадруполь- ная релаксация происходит в основном за счет внутренних тепловых колебаний комплекса [197]. В общем [c.251]

Несколько работ посвящено изучению ядерных свойств различных изотопов технеция [6, 211, 311, 323, 348]. Для наиболее изученного Тс спин ядра равен /г, магнитный момент +5,657 ядерного магнитона, электрический квадрупольный момент ( = 0,3- [c.9]

Слабое осциллирующее магнитное поле может вызвать переходы между этими уровнями (рис. 3.4), в результате которых наблюдается чисто квадрупольный резонанс . Для ядер, спин которых равен 1 или /г (например, для и С1), наблюдается только одна резонансная линия при спине ядра V , например для наблюдаются две линии, причем резонансная частота второй линии точно в два раза больше, чем резонансная частота первой. Градиент поля д У1дг- обычно обозначается символом ед, где д измеряется в см . Экспериментально получают значение величины e-gQih, а не собственно д. Еслн известно точное значение квадрупольного момента Q, как, например, для ядер дейтерия и хлора, то можно определить градиент поля в молекуле и получить сведения о природе химической связи. Однако ядерные квадрупольные моменты трудно измерять. Поэтому часто приводятся значения постоянной квадрупольного взаи модействия e Q//г. Эта величина изменяется [c.55]