Фурье-спектроскопия импульса

До недавнего времени в распоряжении экспериментаторов преобладали приборы ЯМР непрерывного режима, когда ядра с различными резонансными соотношениями поле частота последовательно возбуждаются за счет развертки поля или частоты. Эти приборы не позволяют решать сложные задачи на многих ядрах с достаточной чувствительностью и точностью измерений, поэтому вытесняются приборами нового поколения, где реализуется импульсная фурье-спектроскопия ЯМР —форма ЯМР с широкополосным возбуждением. Образец облучается последовательно одним или большим числом импульсов, причем импульсы радиочастотной мощности разделены одинаковыми или разными временными интервалами, и после воздействия импульсных последовательностей наблюдается усредненный спад свободной индукции (ССИ), который превращается в частотный спектр путем фурье-преобразования. [c.734]

ЯМР-фурье-спектроскопия (импульсная ЯМР-спектроскопия) представляет собой метод, основанный на использовании ряда коротких радиочастотных импульсов ( 30 мкс) вместо непрерывного сигнала, применяемого в обычной ЯМР-спектроскопии. [c.330]

Главная особенность Фурье-спектроскопии касается гомо-ядерных спиновых систем, связанных между собой спии-спиновым взаимодействием. Если такие системы не находятся в термодинамическом равновесии, то интенсивности сигналов ЯМР сильно зависят от угла поворота а вектора намагниченности при воздействии радиочастотным импульсом. В обычном, стационарном ЯМР интенсивность сигнала пропорциональна разности населенностей уровней, связанных наблюдаемым переходом. В Фурье-спектроскопии импульс возбуждает всю спиновую систему, поэтому интенсивности линий определяются населенностями всех уровней, и соотношение между интенсивностью линий и населенностями уровней сильно усложняется при больших углах а. Прямая пропорциональность между ними выполняется лишь при малых а, но при этом теряется чувствительность метода рекомендуется работать в таком режиме, чтобы а не превосходил 10—20°. [c.195]

Аналогично тому как это делается в ЯМР фурье-спектроскопии, спектры ЯКР получают также, регистрируя кривую спада свободной индукции после наложения мощных радиочастотных импульсов прямоугольной формы. Реализуемый на спектрометрах метод импульсного квадрупольного спинового эха обеспечивает большой выигрыш в чувствительности и разрешении, которое в этом случае практически определяется естественной шириной линии и не зависит от аппаратурных факторов. [c.111]

Фурье-спектроскопия. Одиночная линия ЯМР, сдвинутая на частоту со,- относительно (Од, после 90 -ного импульса даст во вращающейся системе координат сигаал [c.518]

При протонной ЯМР-фурье-спектроскопии образец облучают в фиксированном магнитном поле сильным ВЧ-импульсом, содержащим все частоты протонного диапазона. Протоны каждого типа поглощают соответствующую им частоту из радиоимпульса и, взаимодействуя друг с другом, образуют все энергетические подуровни взаимодействия. [c.332]

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]

Так как для отдельной последовательности, состоящей из РЧ импульса и спада свободной индукции, необходимо примерно 1 с, то за 10 ООО с (2,5 ч) можно зарегистрировать 10 ООО накоплений и после фурье-преобразования иметь 100-кратное улучшение отношения сигнал/шум по сравнению с тем, которое достигается при одном накоплении. Правда, выигрыш в отношении сигнал/шум, если речь идет о регистрации большого числа отдельных линий и на регистрацию затрачивается время Та, будет не столь велик, как следовало бы ожидать из приведенных выше рассуждений. При медленном накоплении можно работать с передатчиком при небольшой полосе пропускания, а в фурье-спектроскопии ширина полосы пропускания задается полной шириной спектра в частотной области. Однако выигрыш в чувствительности все еще будет значительным. Количественно он определяется отношением ширины полосы пропускания в частотной области к ширине отдельной резонансной линии Л 01/2. [c.45]

Тот факт, что в фурье-спектрометре необходим компьютер, имеет очень выгодные побочные эффекты сложные процедуры фильтрации и свертки могут быть выполнены численно,- кроме того, компьютер можно использовать для автоматизации экспериментов с этими спектрометрами. Вместе с тем фурье-спектроскопия обладает рядом недостатков, таких, как ограниченный динамический диапазон, трудность перекрытия широкой спектральной области, интерференция последовательных сканов, эффекты наложения, связанные с недостаточно высокой скоростью выборки данных, а для РЧ-импульсов с большими углами поворота нарушение прямой [c.122]

Устранение фазовых и амплитудных искажений имеет большое практическое значение в фурье-спектроскопии, в особенности если требуются количественные данные по интенсивности. При оптимизации чувствительности нельзя избежать большой частоты повторения импульсов и, как следствие, поперечной и продольной интерференции. К счастью, был предложен ряд методов, позволяющих устранить нежелательные аномалии. [c.166]

В простейшем варианте фурье-спектроскопии РЧ-импульс прикладывается к системе, находящейся в состоянии термодинамического равновесия (<т(0-) = ао]. В высокотемпературном приближении (Л Ж < кТ) можно ограничиться двумя первыми членами разложения в ряд равновесного оператора плотности (2.1.25) [c.202]

Остановимся-на важнейшем аспекте, с которым, на наш взгляд, связаны дальнейшие перспективы применения ЯМР С. Речь пойдет о использовании интегральных интенсивностей в спектрах С как меры числа атомов углерода или о количественном анализе с помощью ЯМР В этой связи следует заметить, что количественному анализу с помощью С (установление изомерного состава, конформационный анализ, обнаружение примесей и т. п.) посвящено удивительно мало работ. В то же время очевидно, что повседневный интерес химиков-органи-ков к спектрам ЯМР в существенной степени определяется именно возможностями количественного анализа. Трудности количественного анализа с помощью спектров ЯМР С довольно убедительно освещены в предлагаемой книге. Любопытно отметить, что в некоторых случаях (например, при отсутствии задержек между импульсами) сигналы ЯМР С некоторых атомов углерода, имеющих большие времена релаксации, получаются более чем на порядок заниженными по интенсивности и, следовательно, могут привести к совершенно неверным результатам при количественном анализе. Очевидно также, что введение задержек между импульсами частично снимает преимущества импульсной фурье-спектроскопии перед стационарной методикой. Аналогичные трудности [c.7]

Обычно С-спектры регистрируют с помощью импульсной фурье-спектроскопии. (Та же техника пригодна и для снятия спектров ЯМР иных ядер, в том числе и Н.) При этом с помощью мощного высокочастотного импульса возбуждают все резонансные частоты ядер одного вида (например, С). После этого кратковременного возбуждения ядра возвращаются в равновесное состояние. Связанное с этим процессом падение индуцированной намагниченности (спад свободной индукции, ССИ) измеряют перпендикулярно к полю Но (рис. 92). ССИ — это сложная интерферограмма, состоящая из множества перекрывающихся колебаний. После применения математической операции, называемой фурье-преобразованием, получают обычный [c.152]

Спектрометр в импульсном режиме. В некоторых важных случаях для реализации импульсных методов Фурье-спектроскопии ЯМР необходимо модернизировать существующие стационарные спектрометры высокого разрешения. Чтобы создавать требуемые мощные высокочастотные импульсы, полезную выходную мощность передатчика следует увеличить до 100 Вт и более (в зависимости от физических свойств спектрометра ЯМР). В состав импульсного спектрометра ЯМР необходимо также ввести высокочастотные переключатели с большим двухдиапазонным отношением. Может также потребоваться модернизация существующих датчиков — они должны выдержать увеличившуюся мощность высокочастотных импульсов. [c.139]

Использование вычислительной техники позволяет осуществлять новый экспериментальный метод исследования вязкоупругих свойств полимерных материалов — метод многочастотного динамического анализа (МДА) [172]. При таком подходе в принципе в одном эксперименте может быть получена более полная информация о свойствах исследуемого материала, чем при синусоидальных колебаниях. Это связано с тем, что использование разложения импульса произвольной формы на сумму гармоник (Фурье-спектроскопия) дает характеристики, отвечающие набору частот как основной, так и высших гармоник одновременно. Метод МДА имеет преимущества при измерениях быстро изменяющихся значений вязкоупругих характеристик полимерных материалов в процессах полимеризации, отверждения, кристаллизации и т. п. Очевидно, что наибольшей информативностью будет обладать сигнал, имеющий одинаковую амплитуду для каждой гармоники. [c.102]

Преобразование Фурье к сигналу свободной индукции, накопленному фотоспособом после серии 90°-ных импульсов. На пути реализации очевидных преимуществ фурье-спектроскопии ЯМР в течение 10 лет лежали всего лишь два препятствия во-первых, не было дешевых и компактных ЭВМ для выполнения быстрого преобразования Фурье и, во-вторых, необходимо было сочетать стабильность резонансных условий стационарных ЯМР-спектрометров со специфическими особенностями мощных когерентных импульсных радиочастотных систем. Решающим звеном в преодолении этих препятствий явился алгоритм быстрого преобразования Фурье, предложенный Кули и Туки в 1965 г. [491 он оказался пригодным для использования в мини-ЭВМ, бурный рост производства которых происходил как раз во второй половине 60-х годов. В это же время Эрнст [51] рассмотрел теоретические аспекты фурье-спектроскопии ЯМР высокого разрешения, а в ряде лабораторий стали применять когерентные ЯМР-спектрометры для опытов во вращающейся системе координат. [c.6]

Регистрация спада индуцированного сигнала — основной способ определения величины и других характеристик М. Спад индуцированного сигнала, следующий за 90°-ным импульсом, несет спектральную информацию, выявляемую в фурье-спектроскопии ЯМР, а спад индуцированного сигнала, наблюдаемый вслед за последовательностями из двух и более импульсов, применяется для определения времен релаксации. [c.43]

Лоренцева функция в левой части соотношения (2.6) — выражение для сигнала поглощения, которое получается из решения уравнений Блоха (разд. 1.4). Соответствующее синус-преобразование экспоненты дает вместо поглощения сигнал дисперсии. Если СИС содержит компоненты от ядер, для которых условие резонанса не выполнено ( нерезонансные ядра), то он не будет простой экспонентой, а будет для каждой спектральной линии модулирован подобно тому, как показано на рис. 2.2. Если спектр содержит несколько линий, то модулирующие частоты взаимодействуют (интерферируют) между собой и дают интерферограмму. Для простого мультиплета интерферограмма содержит регулярные биения (рис. 2.8, а), периоды которых обратно пропорциональны разностям частот сигналов в спектре. Для более сложного спектра усложняется и интерферограмма (рис. 2.8, б), и анализ ее на глаз становится невозможным. Однако было показано [15], что при соблюдении некоторых условий преобразование Фурье кривой спада индуцированного сигнала после 90°-ного импульса дает истинный спектр ЯМР. Поскольку упомянутые условия существенно зависят от ряда аппаратурных параметров и от времени релаксации, которые рассмотрены в гл. 3 и 4, мы отложим дальнейшее обсуждение фурье-спектроскопии ЯМР до гл. 5. [c.55]

До недавнего времени экспериментальные методы ЯМР по способу воздействия р. ч. поля на образец условно делили на две большие группы стационарные, или методы непрерывного воздействия р. ч. поля, и импульсные методы, в которых р. ч. поле действует в форме коротких импульсов определенной длительности и последовательности. Стационарные методы служили в основном для записи спектров ЯМР высокого разрешения и для дальнейших расчетов величин химических сдвигов, констант экранирования, опин-спинового взаимодействия и получения другой информации, необходимой для установления структуры сложных органических соединений. В отдельных случаях спектрометры ЯМР попользовались для измерения времен релаксации. Импульсные спектрометры применялись только для точных измерений времен релаксации. Бурный прогресс в технической радио- и микроэлектронике (создание дешевых и компактных мини-ЭВМ) и в некоторых теоретических вопросах импульсной спектроскопии [254] привел к созданию нового экспериментального метода — фурье-спектроскопии ЯМР. Этот метод позволяет одновременно как регистрировать спектры ЯМР высокого разрешения большинства магнитных ядер химических элементов при их очень малых концентрациях (или за очень короткое время), так и измерять релаксационные характеристики всех групп ядер образца, т. е. практически стирает грани между импульсными и стационарными методами. [c.30]

В разд. 2.6 было отмечено, что спад индуцированного сигнала (СИС) после 90°-ного импульса и обычный частотный спектр, полученный путем развертки поля или частоты, являются фурье-изображениями друг друга В этой главе мы более подробно обсудим основы метода фурье-спектроскопии (ФС), исследуем условия, при которых применение этого метода приносит пользу, и рассмотрим некоторые его практические приложения. [c.103]

Импульсная фурье-спектроскопия, как общий метод спектроскопического исследования, позволяет существенно ускорить измерение спектра, так как каждый импульс дает информацию о довольно большом интервале частот. Увеличение чувствительности обусловлено увеличением соотношения сигнал — шум, которое достигается благодаря большей мощности падающего излучения (нет столь жесткого ограничения падающего излучения щелями спектрометра) и тем, что все частоты регистрируются одновременно. Высокое разрешение этой методики связано с использованием интерферометров. [c.96]

Рис. 11.23. Серия спектров фото-ХПЯ С при распаде дибензилкетона, полученная методом Фурье-спектроскопии т — интервал между импульсами (д и < —линии, относящиеся к четвертичным атомам углерода дибензилкетона и дибензила) [193].

Искажение интенсивностей при больших а сильно влияет на мультиплетную ХПЯ в гомоядерной спиновой системе при а=90° мультиплетная ХПЯ усредняется импульсом полностью и не может детектироваться Фурье-спектроскопией. [c.195]

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]

При использовании метода фурье-преобразования в спектроскопии ЯМР образец подвергают действию излучения, которое соответствует некоторому непрерывному интервалу частот (так называемое белое излучение). Во избежание насыщения системы излучение подается очень короткими импульсами. После импульса ядра испускают поглощенную энергию. Спектр этого излучения состоит из резонансных частот всех ядер в образце. Если имеются два невзаимодействующих между собой ядра, то испускаются две частоты VA и хх- Эти две частоты создают в детекторе картину биений , по которой можно рассчитать уа и хх- Такой процесс называют фурье-преобразованием. В случае нескольких частот анализ картины биений требует использования небольшой ЭВМ. Преимуществом метода фурье-преобразования является значительное увеличение чувствительности, обусловленное тем, что за время одного импульса детектируются одновременно все резонансные частоты, а не одна, как это имеет место при обычной спектроскопии ЯМР. Таким образом, можно использовать меньшее количество образца и исследовать спектры менее распространенных изотопов, например с. [c.502]

Использование ядер С в ЯМР-спектроскопии довольно ограниченно в связи с малым природным содержанием этого изотопа. Еще одна трудность связана с наличием спин-спинового взаимодействия между С и Н, поскольку в органических соединениях в нем участвует большое число протонов. Поразительные успехи в развитии С-ЯМР-спект-роскопии были достигнуты благодаря использованию широкополосного подавления связи С— Н (шумовой развязки). Поскольку природное содержание составляет всего 1,1%, этот изотоп редко занимает в молекуле соседние положения. Таким образом, ( С—взаимодействие не вносит никаких осложнений и в С-ЯМР-спектре с применением шумовой развязки каждый атом углерода дает одиночный пик. Однако даже и в таком виде зС-ЯМР-спектроскопия не находила широкого практического применения до тех пор, пока не появились импульсные спектрометры, основанные на использовании Фурье-преобра-зования [181]. В таких приборах образец облучают сильным радиочастотным импульсом длительностью в несколько микросекунд. Кая дый следующий импульс поступает через 1—2 с, так что за 1—2 с снимается эквивалент обычного спектра ЯМР. Данные поступают на ЭВМ, где накапливаются спектры, многократно зарегистрированные в течение не- [c.188]

В последние годы в практике все шире используется импульсная Фурье-спектроскопия (ЯМР на ядрах С). В ЯМР-спектрометрах с Фурье-преобразованием в приемнике детектируется не сигнал поглощения или дисперсии (что имеет место в стационарных спектрометрах без Фурье-преобразова-ния), а сигнал спада свободной индукции (ССИ), который генерируется путем воздействия на образец ВЧ-импульсов определенной частоты. Наблюдение поведения системы ядерных спинов проводится по окончании каждого импульса, т. е. после выключения высокочастотного поля (ВЧ). Сигнал, детектируемый в приемнике, называют сигналом свободной индукции. [c.35]

В этом разделе я хочу показать, как довольно абстрактные идеи разд. 2.3 применяю ч я на практике. Мы уже убедились, что измерять отклик ЯМР (ССИ), следующий за импульсом, весьма выгодно, так как эксперимент можно провести быстрее, Я утверждал, что у нас есть реальные возможности выделять из полученных данных известные спек1ральные частоты и что преобразование Фурье является ианболее общим способом для этого. Эта идея перехода от одного вида представления данных к другому составляет основную трудность для тех, кто впервые сталкивается с импульсной фурье-спектроскопией ЯМР, Лучший способ преодолеть ее-посидеть у спектромегра н понаблюдать за ходом вычислений. Если у пас есть шанс поступить таким образом, то не упустите его. Вы можете кое-что увидеть и понять. [c.31]

ВЧ-генератор в импульсной фурье-спектроскопии ЯМР. В фурье-спектроскопии ЯМР возникает ряд проблем, связанных с использованием генераторов высокой частоты. Накопление данных в течение длительного интервала времени требует высокой стабильности отношения поле/частота, и поэтому обычно используется система внутреннего гетероядерного контроля, в качестве которого выбирается резонанс Н дейтерированных растворителей СВС1з, СбОб и т. д. Далее, для того чтобы иметь возможность проводить эксперименты по двойному резонансу различных типов, необходимо располагать вторым источником ВЧ-поля с переменной частотой. Наконец, исследуемые ядра облучаются ВЧ-мощностью с помощью импульсного генератора. Обычно этот генератор имеет фиксированное значение уВи и оп характеризуется длительностью импульса /р (мкс), необходимой для 90°-ного импульса на стандартном образце. Типичные значения /р (90°) изменяются от нескольких микросекунд для протонов до 100 МКС для менее чувствительных ядер с малыми значениями гиромагнитных отношений (см. уравнение VII. И). 90°-ные импульсы дают наиболее интенсивные сигналы. Впрочем, иногда желательны и меньшие углы поворота при накоплении данных, с тем чтобы сократить время восстановления 2-наыагниченности, которое определяется спин-решеточной релаксацией. При этом время задержки между отдельными импульсами (для серии 90°-ных импульсов это время составляет [c.339]

Специального внимания заслуживает вопрос об измеренщ интенсивностей в ЯМР-ФП. Имеются в виду различные источ ники ошибок, такие, как низкая мощность импульса или надо статочно большие времена задержек в серии импульсов. В пер вом случае распределение мош,ности поля В оказывается раз личным в разных участках спектра, что приводит к различ ным углам поворота для отдельных резонансных сигналов Так как величина индуцированной поперечной намагниченное является функцией угла поворота, то интенсивности линии будут искажаться. В то же время если интервалы между импульсами слишком коротки, то ядра с длинными временами релаксации Ti булут не полностью восстанавливать г-намагниченность и интенсивности этих сигналов будут систематически занижаться, Для того чтобы устранить эти недостатки, необходимо тщательно проверить подбор условий эксперимента. В общем для получения правильных интегралов в импульсной фурье-спектроскопии требуется значительно большая тщательность в подборе условий, чем при использовании стационарного метода. [c.342]

Для индуцирования ЯМР-переходов необходимо дополнительно подавать на образец еще и РЧ поле Вь которое поляризовано перпендикулярно полю Во - статическому магаитному полю. РЧ поле создается передатчиком и через катушку-резонатор подается на образец. При этом в импульсном ЯМР передатчик создает мощные импульсы малой длительности (несколько мкс), а в с -спектроскопии на образец непрерывно подается сигаал малой мощности. СигаалЯМР детектируется либо той же (передающей) катушкой, либо приемной. Этот слабый сигнал, как правило, от 10 до 10" В, перед обработкой должен быть усилен, прежде чем будет проведена его регистрация с помощью фазочувствительного детектора. В с у-спектроскопии сигнал непосредственно подается на самописец, а в фурье-спектроскопии - на аналого-цифровой преобразователь (АЦП) в ЭВМ. Этот изменяющийся во времени сигнал подвергается фурье-преобразованию и вновь подается на устройство вывода информации - самописец или экран графического дисплея. [c.51]

Импульсная фурье-спектроскопия представляет собой только одну конкретную реализацию принципов многоканального устройства для улучшения чувствительности. Много лет тому назад было сделано предположение о том, что вместо импульса в качестве широкополосного источника можно использовать случайный шум для возбуждения линейных и нелинейных систем [1.72]. Этот метод применялся для проверки электронных систем и изучения как гидродинамических процессов [1.73, 1.74], так и биологических систем [1.75]. Под названием стохастического резонанса он вошел также в ЯМР [1.76—1.82]. Метод имеет много интересных особенностей по сравнению с импульсной фурье-спектроскопией. Однако он оказался менее подходяшим для осуществления более сложных экспериментов и поэтому не получил еще широкого применения в ЯМР. [c.26]

Фаза поперечной намагниченности, возбужденной одиночным некомпенсированным 1г/2-импульсом, имеет приблизительно линейную зависимость от параметра расстройки ДВ0/В1 (рис. 4.2.3). Хотя это не создает проблем в обычной фурье-спектроскопии (можно математически откорректировать возникающие фазовые ошибки), дисперсия фазы нежелательна в тех случаях, когда вслед первичному возбуждению действует другая последовательность РЧ-импульсов, в особенности при спин-локинге. Было показано, что в этом смысле эффективна последовательность спин-ноттинга [выражение (4.2.54)] в диапазоне расстроек -0,5 < ДВ0/В1 < +0,5 разброс фазы сигнала укладывается в интервал — 5°<< < +5°, тогда как после одиночного 1г/2-импульса он лежит в интервале -30° < < < 30°. [c.175]

Иногда необходимо произвести несколько тысяч накоплений (так, например, были получены некоторые спектры С, приведенные в следующих главах). Это можно выполнить и обычным сканированием, но за счет больших затрат времени. Выход можно найти, если воспользоваться тем обстоятельством, что спад сигнала свободной индукции после наложения ВЧ-импульса (см. разд. 1.9) содержит всю информацию о спектре медленного прохождения и является по существу его Фурье-преобразованнем. Этот сигнал может подаваться на накопитель и после окончания накопления можно выполнить его Фурье-преобразование в обычный спектр высокого разрешения, достигнув в результате экономии времени в 100—1000 раз [38]. В данной книге не приводятся спектры, полученные методом Фурье-спектроскопии, однако важное значение этого метода (в особенности для ЯМР-спектроскопии С в биополимерах) не вызывает сомнения. Более подробное описание читатель может найти в работе Эрнста и Андерсона [38], в гл. 2 книги Бови и гл. 3 книги Беккера, цитируемых ниже в списке дополнительной литературы. [c.63]

Индукционный сигнал, наблюдаемый после выключения высокочастотного поля, принято называть затуханием свободной прецессии ядер [114—116]. Экспоненциальный спад сигнала может быть нарушен биениями, если резонирующая система содержит несколько сортов ядер одного типа, отличающихся ларморовой частотой из-за спин-спинового взаимодействия или химического сдвига. Спад свободной индукции, следующей за р. ч. импульсом, дает спектральную информацию о состоянии неэквивалентных ядер, которая выявляется в фурье-спектроскопии ядерного магнитного резонанса [11]. [c.40]

В Фурье-спектроскопии ЯМР спиновая система возбуждается узким, но те.м не менее конечным по ширине (Тр), высокочастотным н.мпульсом. Таким образом, чистая гармоника содержится в узком импульсе. Его частотное представление описывается функцией ВИДЕ [c.136]

Как уже объяснялось, для получения спектра на традиционных приборах ЯМР либо оставляют неизменной частоту генератора высоких частот и изменяют напряженность магнитного поля, либо фиксируют поле и изменяют частоту. Чтобы получить хорошее отношение сигнала к шуму, необходимо много раз повторять развертку и усреднять данные. Это медленный и неэффективный метод, так как в каждую единицу времени регистрируется только узкий участок спектра. Рассмотрим эффект возбуждения коротким, но очень интенсивным радиочастотным импульсом при фиксированном поле. Так как импульс на самом деле состоит из перекрывающегося спектра частот (математическое обоснование этого, а именно концепцию преобразования Фурье, можно найти почти в любом учебнике по волновой теории), импульс может одновременно возбуждать весь диапазон резонансных частот. Этот принцип, лежащий в основе фурье-спектроскопии ЯМР, и обеспечивает значительное техническое усовершенствование. Способ возбуждения требует существенных изменений в оспаще- [c.513]

Фурье, Запись нескольких сотен импульсов требует минуты, и, следовательно, можно существенно улучшить отношение сигнал/шум (рис. VII. 19). Это делает фурье-технику важнейшим методом для спектроскопии ЯМР малочувствительных ядер (например, илн М) исследования в этом направлении существенно продвинулись вперед только после внедрения импульсной фурье-спектроскоини. То, что на ранних стадиях казалось техникой, предназначенной для решения лишь некоторых специальных проблем, вскоре вылилось в наиболее мощный метод современной спектроскопии ЯМР и открыло новые сферы применения. Мы вернемся к импульсному методу в гл. IX при обсуждении различных экспериментальных аспектов, связанных с применением этой техники в спектроскопии ЯМР высокого разрешения. [c.250]

Разработка импульсного метода записи спектров ЯМР с фурье-преобразованием в 1960-х годах гюзднее явилась основой значительного числа экспериментальных методик, о которых едва можно было мечтать в то время. В рамках этого раздела мы гюпытались лишь кратко обрисовать принципы трех наиболее важных и используемых из этих подходов ВЕРТ-эксперимент и 2В-методы —Н,Н-С08 и Н,С-С08 , не вникая в детали. Арсенал разнообразных методов (с обилием сокращений, приводящих в замешательство даже спехщалистов) продолжает расти. В рамках полуклассической модели, представленной в разд. Свободный спад индукции и релаксация (разд. 9.3.2, с. 212), все эти процедуры основаны на управлении вектором макроскопической намагниченности посредством радиочастотных импульсов, перемежающихся с периодами сбора данных. Интересующиеся читатели могут найти детали в обширной литературе. Та невероятная скорость, с которой развивалась и продолжает развиваться спектроскопия ЯМР, делает этот метод [c.253]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология