Резонансные магнитные поля для

Метод ЭПР основан на эффекте Зеемана и открыт в 1944 г. Е. К. Завойским. В этом методе рассматривается расщепление энергетических уровней, возникающих в результате воздействия магнитного поля на вещество, содержащее атомы с неспаренными электронами (точнее — электроны с нескомпенсированным магнитным моментом). Если такое вещество поместить в магнитное поле и подвергнуть воздействию переменного электромагнитного поля перпендикулярно статическому, то при определенных частотах происходит резонансное поглощение энергии образцом. Энергия взаимодействия неспаренных электронов с полем равна [c.60]

Ядерный магнитный резонанс (ЯМР). Много общего с ЭПР имеет явление резонансного поглощения электромагнитной энергии, обусловленное переориентацией магнитных моментов ядер, — ядерный магнитный резонанс. Явление это наблюдается на ядрах далеко не всех атомов. Ядра с четными числами протонов и нейтронов имеют спин / = О и, следовательно, не магнитны. Обычно ЯМР исследуют на ядрах Н , Р и спин которых / = /г. Магнитное квантовое число спина гП] в этом случае принимает два значения пц = Ч- /а и пц = —1/а. Этому отвечают в статическом магнитном поле две ориентации магнитного момента ядра— в направлении поля (т/ = = 1/2) и в противоположном (т/ — — /2), различающиеся по энергии на величину АЕ. При наложении слабого радиочастотного поля, перпендикулярного статическому, происходит резонансное поглощение, приводящее к переориентации спинов при частоте, определяемой условием резонанса V = АЕ/к. Обычно в поле порядка 10 ООО Э ([10 /4я]А/м) ЯМР наблюдается на частоте ч =42,57 мГц. Частота резонанса для ЯМР во столько же раз меньше частоты ЭПР (при одном и том же Н), во сколько раз масса ядра больше массы электрона. (Соответственно ядерный магнитный момент меньше электронного магнитного момента.) [c.149]

В этом случае из-за большей величины резонансного магнитного поля вклад анизотропии в форму линии становится заметным и сигналы имеют слегка асимметричную форму, из анализа которой легко получить значения gJ 1,97 и ё ц 1,95. Схема расщепления орбитальных уровней для укороченной тетрагонально пирамиды представлена на рис. 3, б. Выражения для й п и имеют в этом случае следующий вид [c.106]

Сначала внешнее магнитное поле Н направим вдоль оси вращения. В этой ситуации резонансное магнитное поле (11.11) не меняется при вращении и равно [c.71]

Пусть теперь ноле Н перпендикулярно оси вращения радикала. В этом случае резонансные магнитные поля, определяющие положение компонент спектра, за счет различий в величинах и gxx, а также в величинах Аг,п и А г будут изменяться при вращении радикала в пределах, задаваемых соотношением (II.5), [c.71]

Пусть спины К находятся в резонансном магнитном поле и поглощают микроволновую энергию. Будем полагать, что время спин-решеточной релаксации достаточно велико, релаксационная ширина АЯ = уТх много меньше статической диполь-дипольной ширины АЯ г и. [c.198]

И АМ1 — О. Эти правила отбора могут нарушаться в результате смешивания состояний, когда резонансное магнитное поле приближается к нулю. Для твердофазных систем смешивание со- [c.56]

В-6. Резонансные магнитные поля при постоянной частоте микроволнового излучения [c.478]

Минимальное резонансное магнитное поле Резонансное магнитное поле Компоненты магнитного поля по указанным направлениям [c.514]

Резонансное магнитное поле в отсутствие локальных полей Вектор магнитного поля [c.514]

Более совершенной и корректной является система учета неселективного поглощения на основе эффекта Зеемана. С этой целью либо источник резонансного излучения, либо атомизатор помещают в магнитное поле и измерения абсорбции выполняют в поляризованном свете. Один из вариантов таких измерений показан на рис. 3.42. [c.156]

Здесь Яо следует рассматривать как резонансное магнитное поле свободного ядра. Величину о называют константой экранирования. Она характеризует сдвиг резонансной частоты или поля, вызванный ближайшим окружением ядра, т. е. так называемый химический сдвиг. Химический сдвиг практически измеряют по отношению к некоторому стандарту. Если Ях и Яст напряженности поля, при которых происходит резонансное поглощение ядрами исследуемого и стандартного веществ соответственно, то уравнение (7.12) будет иметь вид [c.140]

КО, имеет дело с ядрами, входящими в состав молекул поэтому, например, для протонов в молекулах резонансное магнитное поле в уравнении (2) должно быть заменено эффективным полем, значение которого немного отличается от Я в зависимости от химического окружения протона. Кроме того, химики имеют дело с неспаренными электронами, точно так же входящими в состав молекул в связи с этим эффективный --фактор изменяется в зависимости от ближайшего окружения неспаренного электрона. [c.24]

Таким образом, в первом варианте детектируется сигнал ЭПР при изменении частоты ЯМР во втором варианте детектируется сигнал ЯМР при изменении резонансного магнитного поля. [c.332]

Интересно, что тетрагонально-пирамидальная координация ионов Сг + менее чувствительна к изменению симметрии кристаллического поля при адсорбции различных молекул, чем тетраэдрическая. Мы не наблюдали изменения формы линии для ионов Сг + в спектрах ЭПР алюмохромовых катализаторов, снятых на приборе с А=3 см при адсорбции на их поверхности воды и спирта. Изменение формы линии после обработки этого катализатора перечисленными веществами становится заметным лишь при измерении на приборе с 8 мм, где эффекты, связанные с изменением анизотропии ё -фактора, проявляются гораздо сильнее из-за большой величины резонансного магнитного поля. При адсорбции на алюмохромовых катализаторах такого сильного комплексообразователя, как аммиак, изменение формы линии становится заметным уже при измерении на приборе с X 3 см. [c.43]

В последние годы свободные радикалы стали обнаруживать и изучать методом электронного парамагнитного резонанса. Метод заключается в резонансном поглощении энергии переменного высокочастотного магнитного поля парамагнитным веществом, помещенным в постоянное магнитное поле. На экране осциллографа возникают спектры электронно-парамагнитного резонанса (ЭПР) исследуемого парамагнитного вещества. Все свободные радикалы обладают парамагнитными свойствами, но каждый радикал имеет свой характерный спектр. [c.40]

Метод ЯМР основывается на следующем эффекте. Если система, обладающая ядерным спином, находится в тепловом равновесии с окружающей средой и располагается в сильном постоянном магнитном поле, то при наложении слабого радиочастотного поля с резонансной частотой (частотой Лармора) ядро индуцирует сигнал величиной [139] [c.108]

За последние годы получил применение ядерный магнитный резонанс (ЯМР), который относится к радиоспектроскопическим методам. Явление ЯМР возникает под действием слабого радиочастотного поля, наложенного на сильное магнитное поле. ЯМР — это резонансный эффект изменения намагниченности вещества, который обнаруживают по возникновению электродвижущей силы индукции в катушке, окружающей образец исследуемого вещества. Спектр ЯРМ дает информацию о структуре соединения, о химической природе, пространственном расположении и числе атомов водорода в функциональной группе молекул, о ходе реакции, так как можно [c.230]

При напряженности магнитного поля Яд в несколько тысяч эрстед резонансные частоты ч соответствуют радиоволнам сантиметрового диапазона. [c.24]

Рассмотрим такую важную характеристику спектров ЯМР, как химический сдвиг, которая чрезвычайно чувствительна к изменению электронного окружения ядра. Одним из первых применений ядерного магнитного резонанса явилась проверка экспериментальным способом расчетных данных резонансных частот ядер в заданном магнитном поле. Однако было установлено, что полученные при этом результаты зависят от химического окружения ядер. Это явление имеет общий характер и называется химическим сдвигом . [c.258]

Изменение резонансной линии поглощения в зависимости от степени электронного экранирования обусловливает химический сдвиг б. Величины химических сдвигов измеряют в миллионных долях (м. д.) резонансной частоты ял и приложенного магнитного поля Яо [c.259]

Помимо экранирования Яэфф зависит от любых магнитных полей, дополнительно воздействующих на частицу. Если соседние ядра обладают магнитными моментами, то создаваемое ими локальное магнитное поле также будет изменять Н ,фф- Это локальное поле будет зависеть от числа окружающих частиц н от магнитного момента. Такое влияние соседних частиц расщепляет резонансную линию и определяет ее сверхтонкую структуру. [c.260]

Число и относительные интенсивности линий в мультиплете зависят от сочетания спинов во взаимодействующих группах. Сверхтонкая структура спектров не зависит от резонансной частоты. Действительно, поскольку расщепление отдельной линии вызывается локальными магнитными полями, не зависящими от резонансной частоты и внешнего магнитного поля, то и сама сверхтонкая структура спектра остается неизменной. [c.260]

Так называемое дипольное уширение линий ЯМР, как правило, значительно превышает уширение за счет спин-решеточной релаксации. Для понимания этого явления рассмотрим сначала протонсодержащие твердые вещества, например, твердые полимеры, а затем вернемся к жидким образцам, которые обычно и исследует химик методами ЯМР-спектроскопии. Если протоны в веществе удалены друг от друга настолько, что их магнитные поля практически не влияют друг на друга, то резонансное магнитное поле для всех ядер образца в принципе будет равно Но. (В действительности оно будет несколько меньше вследствие экранирующего эффекта локальных электронов см. разд. 1.8.) Если магнит позволяет получить высокооднородное поле в объеме образца, то шири- [c.25]

Центры спектров тех целлюлозных радикалов, которые исчезают более легко, лежат на 3—5 гс ниже напряженности резонансного магнитного поля для метильных радикалов. Это соответствует величине -фактора на 0,002— 0,003 единицы выше, чем для метильного радикала (2,0024), и указывает на несколько большее сннн-орбитальное взаимодействие. Небольшие сдвиги в этом направлении обнаруживают, когда свободный электрон находится на кислороде или сере. Таким образом, радикалы этого класса могут иметь [c.460]

Если парамагнитное вещество порошкообразно или диспергировано в аморфном твердом теле, то форма линии поглощения в общем случае асимметрична вследствие хаотической ориентации молекул этого вещества. Сэндс [61] нашел форму резонансной линии, предположив, что молекулы ориентированы хаотически, и усреднив резонансное магнитное поле по всем ориентациям. Он предполагал, однако, что электрическое поле кристалла имеет [c.459]

При частоте 300 кГц и величине магнитного поля от 0,1 до 0,13 Тл резонансные линии изотопных ионов лития не разрешаются. При увеличении магнитного поля от 0,18 до 0,23 Тл наблюдается изотонически селективный нагрев ионов и на частоте 480 кГц. Наконец, в диапазоне 0,23 0,26 Тл получен изолированный резонансный пик ионов нагретых на частоте 640 кГц. В последнем случае ограниченность величины магнитного поля в установке не позволяла наблюдать резонансный нагрев ионов Максимумы резонансных линий, показанных на рис. 7.2.9, смещены относительно значений резонансного магнитного поля в сторону меньших полей. По знаку такое смещение соответствует эффекту Доплера. Полуширина резонансных линий во всех экспериментах в несколько раз превышала величину смещения. [c.323]

Все компоненты суперСТС при этом расположены эквидистантно, на расстоянии ац друг от друга, и резонансные магнитные поля, которые им соответствуют, задаются соотношением (11.33) с добавлением дополнительных величин к, обусловленных протонами, [c.109]

В принципе метод ЯМР может быть использован для изучения всех систем, содержащих парамагнитные ядра. Однако слабый ядер-пый магнетизм требует применения очень сильных магнитных полей, что затрудняет использование этого метода. В настоящее время метод ЯМР применяется 1лавным образом при исследовании протонного резонанса в атомах водорода, который обладает сравнительно большей чувствительностью. Это применение основано на том, что частота протонного резонансного поглощения в спектре ЯМР зависит от природы групп органического соединения, содержащих атомы водо- [c.62]

Выражение (Х.З) отражает условия наблюдения ядерного маг-иитного резонанса. Так, в соответствии с табл. 23 и уравнениями (Х.З) — (Х.4) во в нешнем постоя,ином магнитном поле напряженностью 1,4092 кГс резонансные частоты для ядер Н, F и рав- иы соответственно 60,54 56,446 24,4 МГц. [c.254]

В простейшем случае при отсутствии взаимодействия (Л = 0, В = 0) в центре спектра при значении напряженности магнитного поля Ярез будет расположена одна линия. При условии изотропного взаимодействия одного протона (В — 0) с электроном радикала спектр будет содержать две линии, смещенные относительно Ярез на >4. Если с электроном взаимодействуют два эквивалентных ядра, то шт может принимать значения +1 Он —1, так что возникает триплет, расположенный на расстоянии —А, О и +Л соответственно от центра линии. Поскольку переходы из состояния с гп1 = О происходят в 2 раза чаще по сравнению с остальными случаями, то отношение интенсивностей отдельных резонансных компонент в триплете составляет 1 2 1. В общем случае можно сказать, что п эквивалентным протонам соответствует спектр из я + 1 компонент линии, рас- [c.158]

Явление импульсного ЯМР [1] состоит в изменении суммарной ядерной намагннченностн образца, помещенного одновременно в однородное постоянное магнитное поле и импульсное радиочастотное магнитное поле соответствующей частоты. Пре-цесспрующий вектор макроскопичсскоп ядерной намагниченности индуцирует в приемной катушке переменное напряжение, которое пропорционально концентрации исследуемых ядер н является функцией продольного времени (спин-решеточной) релаксации Ti и поперечного времени (спин-спиновой) релаксации T a. Из параметров сигнала ЯМР можно установить а) вид ядер — из напряженности магнитного поля и резонансной частоты б) число ядер, дающих вклад в резонанс,— из амплитуды сигнала в) связь между ядрами и их окружением и молекулярную подвижность — пз времен релаксации. [c.100]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология