Ядра-зонды

Однако элементы можно измерить раздельно, если релаксацию ансамбля спинов / наблюдать косвенно с помощью так называемого ядра-зонда со спином 5. Этот спин не должен давать заметный вклад в релаксацию спинов /, но следует иметь разрешенное спин-спиновое взаимодействие со всеми исследуемыми спинами I [9.39]. В данном случае каждому переходу мультиплета спинов 5 соответствует одно определенное состояние ансамбля I. Если релаксацией ядер 5 можно пренебречь и выполняется приближение начальных скоростей (гщ < то амплитуды кросс-пиков / / обменного 2М-спектра ядер 5 будут прямо пропорциональны вероятности переходов [c.626]

Волновая функция говорит нам о вероятности нахождения электрона в бесконечно малом элементе объема в каждой точке пространства. Мы можем представить себе зонд чувствительного объема йт, движущийся внутри ядра. Поскольку в основном состоянии вероятность изменяется но закону [c.482]

Метка может помочь и здесь если полимер содержит удобные для ЯМР ядра (см. гл. XI), то можно настроить его на них. Если в сополимерах, например, эти ядра исторгаются из кристаллических областей или богатые ими участки цепей стеклуются при иной температуре, чем полимер в среднем, тО ЯМР на разных атомах может дать информацию того же типа, что методы с зондами. [c.300]

Успешное применение метода ЯМР в физике твердого тела связано с тем, что ширина расщепления и сдвиги линий магнитного резонанса ядер в твердых веществах часто сильно зависят от магнитного и электрического окружения ядер в веществе. В этом смысле ядро можно рассматривать как зонд, позволяющий выяснить некоторые детали ядерной и электронной структуры исследуемого твердого тела. В разработке теории магнитного резонанса принимали участие многие ученые и в настоящее время она находится на достаточно высоком уровне развития. [c.10]

Таким образом, схемы стабилизации и измерения напряженности и частоты являются столь же важной частью ЯМР-спектрометра, как и перечисленные выше устройства. Это также приводит к увеличению стоимости приборов. Конструировать прибор с высокой точностью для многоцелевого использования непрактично, и обычно каждый прибор используется для изучения ядер только одного типа. Тем не менее некоторые приборы снабжены сменными зондами, так что на них можно исследовать разные ядра. В других ЯМР-спектрометрах для достижения большей универсальности жертвуют разрешением. Теоретически возможно изменять частоту переменного поля, а напряженность постоянного поля поддерживать постоянной. Однако оказалось более целесообразным конструировать приборы с обратным положением. [c.181]

Проникновение зонда в объект сопровождается рассеянием, торможением и поглощением электронов. Рассеяние на ядрах объекта может быть упругим, при котором меняется лишь направление движения, и неупругим, когда возникают значительные потери энергии. Проникающий электрон может терять энергию также в результате электрон-электронных столкновений. С увеличением толщины исследуемого вещества число взаимодействий растет, при этом наиболее вероятный угол рассеяния увеличивается и стремится к постоянному для всех веществ значению, отвечающему диффузионной глубине, на которой движение электронов становится беспорядочным. [c.217]

При неупругом взаимодействии с ядрами вещества электроны теряют энергию в кулоновском поле ядер и вызывают эмиссию рентгеновского излучения со сплошным спектром. Неупругие столкновения могут вызвать ионизацию атомов, в результате чего возникают характеристические рентгеновские лучи или Оже-электроны. Если неупругие взаимодействия происходят между первичным пучком электронов зонда и слабо связанными внешними электронами вещества, испускаются вторичные электроны, имеющие энергию не выше нескольких десятков электрон-вольт. Кроме процессов, связанных с возбуждением внутренних и валентных оболочек атома, существуют плазменное и фононное возбуждения. Первый тип возбуждения характеризуется осцилляцией свободных электронов объекта в месте прохождения первичного пучка за счет энергии последнего. Фононное возбуждение является результатом взаимодействия зонда с кристаллической решеткой, что приводит к колебаниям атомов в решетке, испусканию световых квантов и в конечном счете к локальному разогреву вещества. Время элементарного акта возбуждения электронов внутренних оболочек атома и плазменного возбуждения составляет 10 с, процесс передачи энергии решетке длится 10" °—10 с. [c.218]

Все перечисленные выше системы являются сложными микро-гетерогенными системами, для детального описания которых необходимо изучить свойства каждой из микрообластей. В подобных системах можно условно выделить три предположительно однородные структурные области, соответствующие преимущественной локализации основных групп, составляющих систему водную область, соответствующую преимущественной локализации молекул воды гидрофобное ядро, соответствующее преимущественной локализации гидрофобных групп амфифильных органических молекул, и переходный слой, в котором, в основном, локализованы полярные группы амфифильных органических молекул [47]. Используя в качестве спиновых зондов нитроксильные радикалы разной химической структуры, обладающие преимущественным сродством к различным микрообластям такой системы, можно с помощью параметров, описанных в главе II, изучать степень упорядоченности, полярность и микровязкость этих областей, а также их превращения при фазовых переходах. [c.167]

На практике имеется два различных типа ядерных зондов, примерами которых являются следующие протоны (спин где основной релаксирующий агент — диполь-дипольное взаимодействие между ядерными спинами, и дейтоны (№) или ядра азота (N ) [90, 91], где соответствующий агент — градиент локального электрического поля. [c.238]

Наблюдение резонанса от ионов Т1 в качестве парамагнитного зонда вместо непарамагнитного иона К+ уже было описано (этот подход был использован для изучения пируваткиназы). Однако спин ядра Т1+ равен /2, а этот раздел мы посвятим краткому обсуждению использования резонанса на ядрах со спином, превышающим единицу. Поскольку наиболее широко в этом качестве исследован N3, мы также в основном остановимся на ЯМР 2 На как типичном примере такого типа. [c.394]

Ядерные спины поэтому являются как бы теми зондами, с помощью которых можно определять значения спиновых плотностей на различных ядрах молекулы, исходя из наблюдаемых значений констант связи. [c.284]

В дальнейшем будет показано, что такие представления подтверждаются следующими фактами П эффективным образованием экси-меров пирена И) данными по переносу энергии синглетного возбуждения между пиреном и "встроенным" в молекулу ПАВ фенок— сипом, которые показали, что верхний предел для расстояния между пиреном и феноксилом достигает 1,5 км (15 А) И1) близостью по величине констант скорости тушения для пирена и феноксила. Таким образом, разумной моделью дпя области солюбилизации пирена в неионных мицеллах является локализация зонда в гидрофобном ядре вблизи феноксильного фрагмента. [c.315]

Распределение фаз и скорости в ядре исследовалось в ЦЭИ посредством разделительного зонда (внутренний диаметр около 1,6 мм), используемого так же, как трубки Пито [34, 36]. Предварительные опыты подтвердили предполагаемое различное влияние двух фаз перед зондом, где поток газа очень чувствителен к значению давления позади зонда, а капли жидкости стремятся в любом случае сохранять свое собственное направление. [c.223]

Элементы типа и соответствуют одновременному перевороту двух протонов А и М, т. е. нульквантовым (а/3<= /3а) и двухквантовым переходам (аа = /3/3) соответственно. В данном случае их роль по сравнению с доминирующей релаксацией за счет внешних полей пренебрежимо мала. В приближении начальных скоростей амплитуды соответствующих кросс-пиков не зависят от релаксации ядер 5 и дают прямую информацию о межъядерных расстояниях или временах корреляции движения. В то же время амплитуды кросс-пиков, соответствующих одноквантовым переходам (И 1А, И 1м и И 1к), могут измениться, если дипольная релаксация за счет взаимодействия ядра-зонда X с протонами А, М и К является дополнительным каналом релаксации. Кажущаяся вероятность [c.627]

В качестве спиновых зондов используются вводимые в исследуемую систему стабильные радикалы, чаще всего нитроксильные. Если в таком радикале наблюдается СТС только от ядра азота, спектр представляет собой триплет с соотношением интенсивностей 1 1 1. В условиях малой подвижности в спектре проявляется анизотропия -фактора и СТС. На рис. 1.15 представлены спектры радикала 2,2,6,6-тетраметилпиперидин- -оксила при различных значениях времени корреляции Тс. Величина т,,- может быть использована в качестве оценки частоты вращения зонда V, T =I/v. Метод ЭПР позволяет определять времена корреляции в диапазоне 10 —10 ° с. Расчет т,. может быть произведен с использованием некоторых простых параметров спектра зонда. При этом оказывается возможным обнаружить и охарактеризовать случаи, когда вращение зонда является анизотропным, т. е. когда частоты вращения вокруг различных осей отличаются. Такие данные [c.43]

Спектроскопия ЯКР принципиально отличается от других физических методов и дополняет их по крайней мере в двух отношениях во-первых, поскольку квадрупольные ядра являются локальными зондами, она дает особую информацию об электронной структуре, которую невозможно получить другими методами, и, во-вторых, результаты спектроскопии ЯКР помогают совмещать данные других методов (ИК-, ЯМР-спектроскопии и рентгеноструитурного анализа). В целом данные спектроскопии ЯКР имеют фундаментальное значение для понимания изменений в электронном распределении как в системе связей лигандов, так и на центральном атоме при комплексообразовании. [c.745]

Ядра, обладающие магнитным моментом, представляют собой тончайший естественный зонд, помещенный в электронную систему кристалла, с помощью которого методами ЯМР (см. выше) можно получить много важных сведений о свойствах этой системы. С этой же целью в известной мере применяют и эффект Мёссбауэра (15, 24]. [c.392]

Опытный стенд представлял вертикальную прямоточную камеру сгорания диаметром 0,2 м и высотой 2,5 м с горизонтальным каналом для установки трубчатых опытных зондов диаметром 18 мм из стали Х25Т. Опыты проводились при следующих условиях расход пыли 12—13 кг/ч, коэффициент избытка воздуха а=1,08—1,39, температура в ядре факела 1290—1610°С, продолжительность опытов 6—8 ч. [c.231]

Для оценки вращательной подвижности спинового зонда в исследуемых объектах использовали параметры и ho/h., спектров ЭПР, где ho, h+i и h., - интенсивности компонент спектра с величиной магнитного квантового числа ядра Ni- (М) соответственно равной О, +1 и -1. Эти параметры пропорциональны времени коррелляции вращательной диффузии t,. зонда (время, за которое спиновый зонд поворачивается на [c.559]

ИРИДИЕВЫЙ СТОРОЖ. Во многих химических и металлургических производствах, например в доменном, очень важно знать уровень твердых материалов в агрегатах. Обычно для такого контроля используют громоздкие зонды, подвешиваемые на специальных зондовых лебедках. В последние годы зонды стали заменять малогабаритными контейнерами с искусственным радиоактивным изотопом — иридием-192. Ядра испускают гал1ма-лучи высокой энергии период полураспада изотопа равен 74,4 суток. Часть гам- [c.212]

Вращательное время корреляции 19 (из уширения линий в спектрах Э ПР) несколько превышает величины для чистых воды или доде-кана, но его величина значительно ниже, чем следует ожидать для молекулы, прикрепленной к частице, размером с мицеллу. Картина, согласующаяся со спектральными данными, представляет мицеллу частицей с непрерывным радиальным градиентом полярности, являющимся результатом значительного проникновения воды в углеводородный район. Быстро кувыркающиеся молекулы солюбилизата могут иметь в зависимости от структуры усредненное по времени окружение, напоминающее либо центр мицеллы, либо ее периферию. Прямое доказательство существования такого водного градиента между поверхностью и ядром мицеллы дает зонд 20, Z которого монотонно изменяется до величин, соответствующих углеводородному окружению, по мере сдвига нитроокисной функции от периферии мицеллы [457]. Величины Z, определяемые фтором в положениях 2, 4, 6 и 8 мицеллярного перфтороктаноата натрия, также заметно увеличиваются при таком продвижении [381]. Аналогичным образом интерпретировали времена спин-решеточной релаксации метиленовых протонов амфифильного соединения [108]. [c.584]

Для исследования локализации радикального фрагмента зондов в системе детергент — вода использовали параметр гидрофобности h (1.14) и методику парамагнитного тушения (см. раздел II 1.5). В последнем случае в качестве уширяющего агента использовали феррицианид калия КзГе(СХ)8, который в водном растворе полностью диссоциирует на ионы. Так как полярные группы исследуемого детергента также диссоциируют, то переходный слой становится отрицательно заряженным, поэтому анионы Fe( N)e из водной области системы не проникают в переходный слой и тем более не проникают в гидрофобное ядро. Максимальная концентрация K3Fe(GN)6 в препарате (в расчете на воду) составляла 0,2 молъ1л, что вполне достаточно для полного исчезновения наблюдаемого спектра ЭПР водорастворимых нитроксильных радикалов (см. рис. 111.16). [c.168]

Во многих химических и металлургических производствах, например в доменном, очень важно знать уровень твердых материалов в агрегатах. Обычно для такого контроля используют громоздкие зонды, подвешиваемые па специальных зопдовых лебедках. В последние годы зонды стали заменять малогабаритными контейнерами с искусственным радиоактивным изотопом — иридием-192. Ядра испускают гамма-лучи высокой энергии период полураспада изотопа равен 74,4 суток. Часть гамма-лучей поглош ается шихтой, и приемники излучения фиксируют ослабление потока. Последнее пропорционально расстоянию, которое проходят лучи в шихте. Иридий-192 с успехом применяют и для контроля сварных швов с его помощью на фотопленке четко фиксируются все непроварен-ные места и инородные включения. Гамма-дефектоскопы с иридием-192 используют также для контроля качества изделий из стали и алюминиевых сплавов. [c.175]

Оказалось, что измерить распределение газа между ядром и кольцом в нижней конической части весьма трудно. Абдельразак [1] использовал зонд для определения радиальных статических профилей давления на различных уровнях невысокого слоя стеклянных шариков = 7,6 см, Я = 16,0 см, а = 60°, = = 0,643 мм). Как было найдено, радиальный градиент давления [c.59]

Для полноты следует отметить, что методы ЭПР и ЯМР широко применяются для исследования фазовых переходов в сег-нето-электрических кристаллах. В частности, методом ЭПР исследованы фазовые переходы в титанатах бария и стронция при использовании в качестве зондов парамагнитных ионов Ре и Сг + [31 ]. В алюминатах р. з. э. перовскитовой структуры фазовые переходы исследованы методом ЯМР на ядре А1 [32]. [c.25]

Методами импульсной ЯМР Н- и С-релаксации, флуоресцентных зондов и импульсного радиолиза исследовали статические и динамические свойства неионных мицелл (тритон Х-100, игепал СО-630 и бридж-35) в водных растворах. Представленные для различных разрешенных полос в протонных и с развязкой по протонам спектрах ЯМР С химические сдвиги и времена спин-решеточной релаксации дают детальную информацию относительно природы и сегментальной подвижности углеводородных цепей в ядре мицеллы и оксиэтиленовых фрагментов в ее внешнем слое. Проницаемость этих неионогенных мицелл по отношению к различным веществам (ионным и неионным) изучали на основе динамики тушения флуоресценции "внешнего" зонда, например пирена и "встроенного" феноксила. Приводятся также основные фотофизические характеристики, такие, как УФ-поглощение, время жизни флуоресценции и квантовый выход для феноксильного хромофора. На основе этих данных удается получить информацию относительно окружения зондов. Был обнаружен эффективный перенос энергии синглетного возбуждения между феноксильным фрагментом и пиреном (растворенным в ядре мицеллы). Фотолиз рубиновым лазером с длиной волны 347,1 нм молекул пирена, растворенных в таких неионных веществах, свидетельствует о протекании в них эффективной бифотонной фотоионизации. Исследования методом импульсного радиолиза систем с растворенным пиреном и бифенилом продемонстрировали, что гидратированные электроны способны довольно эффективно проникать в неионные мицеллы. Кроме того, представлены данные о микровязкости, полученные на основании изучения деполяризации флуоресценции 2-метилантрацена. [c.307]

В первой части работы приводятся химические сдвиги и времена спи№-решеточной релаксации (величины Г, ) для различных разрешенных пиков в спектрах ЯМР Ни спектрах ЯМР С с развязкой по протонам водных растворов перечисленных выше ПАВ. Эти данные свидетельствуют о градиенте подвижности сегментов углеводородных цепей, а также фрагментов оксиэтилена. С помощью кинетического анализа экспериментов по тушению флуоресценции последовали проницаемость мицелл неионогенных ПАВ по отношению к различным ионным и нейтральным веществам. Флуоресценция зондов, присутствующих либо в форме ковалентно связанных (фенок-сильных) фрагментов, либо введенных извне (пирен), тушится молекулами внутри неионной мицелпы. Изучение основных фотофизи— ческих свойств феноксильной группы дает информацию относительно окружения вокруг хромофора в этих неионных мицеллах. О солюбилизации пирена вблизи феноксильной группы судили по эффективному переносу энергии синглетного возбуждения. Особенности зоны солюбилизации пирена в гидрофобном ядре мицеппы приводят к интересным фотохимическим следствиям. Например, фотолиз рубиновым лазером с длиной волны 347,1 нм гшрена, растворенного в неионогенных ПАВ, приводит к эффективной фотоионизации. [c.308]

Особенности теплообмена в фонтанирующем слое. При теплообмене с поверхностью зонда, погруженного в фонтанирующий слой (цилиндроконический аппарат), было найдено, что с увеличением расхода газа средние значения коэффициента теплоотдачи в центральном ядре сначала быстро возрастают (до ш = 1,5гг>н. у. ф) а затем их рост замедляется и при ш = 2шн. у.ф проявляется тенденция к переходу через максимум. То же наблюдается и в перн- рийной зоне. Обнаружено [33], что максимум а находится на границе между ядром фонтана и периферийной зоной, т. е. в той части слоя, где происходит переход частиц из периферийной зоны в ядро потока и наоборот (см. гл. I). На основании полученных данных по теплообмену фонтанирующего слоя с одиночными зондами можно сделать следующим выводы [4] в ядре фонтана действует тот же механизм теплообмена, что и при смываний тела двухфазным потоком в режиме пневмотранспорта, а в периферийной — тот же, что и в противоточно продуваемом движущемся слое, причем в ядре фонтана интенсивность теплообмена в 1,5—2 раза выше, чем в периферийной области. [c.95]

Лозос и Хоффман при использовании в качестве парг магнитного зонда ди-трег-бутилнитроксила [6]. Мод( лированием экспериментальных спектров на ЭВМ автс рам удалось показать, что значения констант анизс тройного сверхтонкого взаимодействия с ядрами 1 и для разных катализаторов несколько различают ся (табл. 2). Различия в константах авторы связываю с различной силой акцепторных центров этих катал -заторов. [c.234]

Несколько отличным методом для изучения тех же особенностей активного центра воспользовался Уард [122, 123]. В качестве ЯМР-зонда в этих работах применялся 5(21 ядро которого имеет спин 2 и электрический квадрупольный момент 0. Для сред, в которых ядра хлора находятся в условиях градиента напряженности электрического поля, ширина линии для резонанса С1 определяется уравнением [c.602]

Измерение электрофизических параметров плазмы было выполнено зондовым и оптическим методами. Распределение концентрации электронов, полученное с помощью одиночного цилиндрического зонда Ленг-мюра, показывает, что концентрация электронов следует за распределением полного числа частиц, четко фиксируя ядро потока (рис. 2). [c.310]

Хотя прямые измерении температур н концентраций при введении холодного газообразного фторида в плазменную струю азота ке проводились, Евроятно, что в плазменной струе действительно существуют градиенты этих параметров. Следовательно, отбираемый закалочным зондом газ мог быть взят из ядра струи, температура и концентрация в котором не соответствовали средним значениям. Как концентрационный, так и температурный профили становятся совсем плоскими на расстоянии четырех калибров от среза сопла 171. Однако на этом расстоянии температуры быстро снижались до низких величин, при которых не образовывались соединения фтора с азотом. Следовательно, условия ца входе закалочного зонда, помещавшегося на расстоянии 6,4 мм (одного калибра) от места истечения плазмы, были неопределенными. Принимая во внимание результаты изучения процесса перемешивания и зкспериментал ный баланс энергий, была вычислена температура плазмы перед закалкой, составлявшая от 2000 до 5000 °К. Характер изменения концентрации соединений связанного азота, предсказанных расчетами равновесных составов при этих температурах, таких, как F N и N (рис. IX. 4), должен быть о ень важен для исследования образования стабильных фторидов азота в процессе закалки. [c.207]

Поля скорости и давления измеряли трехканальными цилиндрическими и пятиканальными шаровыми зондами. Неоднородность поля усредненных скоростей не превышала 1,0—-1,5% скорости потока на оси. Скос углов вектора скорости в горизонтальной и вертикальной плоскостях составлял не более 1,5° (в пределах ядра потока). Измеряли также турбулентность потока при помощи турбулиметра Лойцянского — Шваба. Степень турбулентности была 2,5%. Следовательно, аэродинамическая труба обеспечивала достаточно высокую стабильность и однородность потока. [c.98]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология