Реферат Курсовая Конспект
Измерения времени спин-спиновой релаксации T2 методом спинового эха - раздел Электротехника, ЛЕКЦИЯ 15. ЯДЕРНЫЙ МАГНИТНЫЙ РЕЗОНАНС ЯМР Рис. К1.1 Спектр электромагнитного излучения от γ –лучей ν = 1022 Гц до радиочастотных волн 104 Гц Определение Времeни Спин-Спиновой Релаксации T2 ...
|
Определение времeни спин-спиновой релаксации T2 сопряжено c некоторыми трудностями, связанными с тем, что на практике определяется эффективное время спин-спиновой релаксации T*2. Дело в том, что в величину T*2, кроме собственно времени спин-спиновой релаксации, вносит вклад негомогенность поля B0. Для экспериментального определения эффективного времени спин-спиновой релаксации используется метод спинового эха – последовательность импульсов, которая позволяет определить независимый вклад негомогенности поля B0.
Рис. K2.14 (а) Последовательность импульсов в эксперименте с использованием спинового эхо. (б) ЯМР-сигнал, демонстрирующий «эхо» на конце τ2, τ4. ЯМР-сигнал показан на протяжении всей последовательности, однако на практике детектор активируется только во время появления эха (например, после τ2, τ4 и т.д.)
Эта последовательность показана на рис. K2.14. Начальный 90ox-импульс поворачивает полный вектор намагниченности М к оси –y. Если ось поворачивается с частотой, совпадающей с ларморовой частотой ядер, то под влиянием релаксации T2 вектор намагниченности M будет постепенно уменьшаться в направлении –y. Однако, поскольку поле B0 не совсем гомогенно, некоторые изохроматы образца прецессируют быстрее, чем вращается система координат и движутся против часовой стрелки. Наиболее быстро вращающаяся группа отмечена на рис. К2.15 цифрой 1, а вращающаяся немного медленнее – цифрой 2. И наоборот, изохроматы 3 и 4 прецессируют медленнее чем система координат и поворачиваются по часовой стрелке. В результате такого несоответствия векторы спинов изохроматов образуют веер в плоскости xy за время задержки τ1 после действия 90o-импульса. В конце первой задержки τ -180ox-импульс переворачивает спины относительно оси x. Изохроматы все еще прецессируют в том же самом направлении с той же скоростью, поэтому например, изохромат 1, который двигался быстрее всех против часовой стрелки, теперь дальше всех находится от оси +y. После второго периода τ равной длительности все изохроматы рефокусируются вдоль оси +y и дают максимальную намагниченность в xy- плоскости. Если ЯМР-сигнал отслеживается во время последовательности 90ox–τ–180ox–τ, он будет затухать в течение первого интервала τ (τ2, τ4 на Рис. К2.15), затем восстанавливаться до нового максимума спинового эха, когда изохроматы рефокусируются после τ2.
Рис. К2.15. Векторное описание эксперимента спинового эха. Спиновое эхо является магнитным аналогом акустического эха: формируется импульс намагниченности, который распространяется, отражается и затем через короткое время детектируется как другой импульс.
Поскольку теперь намагниченность направлена вдоль оси +y, сигнал эха инвертируется по отношению к первому наблюдаемому сигналу. После периода, отмеченного как τ3 на рис. K2.15, сигнал снова затухает до минимума, из-за тех же эффектов негомогенности поля B0. Вторая 180ox–τ –последовательность приводит к образованию эха в конце периода τ4 вдоль оси –y. Амплитуда уменьшается благодаря релаксации T2, а также остаточным спин-решеточным эффектам в системе. Временная константа уменьшения величины эха есть «настоящее» T2, поскольку эффекты негомогенности поля B0 были уничтожены процессом рефокусировки (Рис. K2.16).
Рис. К2.16. Экспоненциальное затухание спинового эха дает время поперечной релаксации Т2*.
С небольшой модификацией последовательность спинового эха может дать очень полезную структурную информацию. Простейшим примером может служить тест прикрепленных протонов, который позволяет определять четное или нечетное количество протонов связано с каждым атомом углерода. Заинтересованный пользователь отсылается к обзору (Williams and King, 1990).
– Конец работы –
Эта тема принадлежит разделу:
ЯМР как разновидность спектроскопии... Метод ядерного магнитного резонанса ЯМР является разновидностью спектроскопии основанной на поглощении электромагнитного излучения в...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Измерения времени спин-спиновой релаксации T2 методом спинового эха
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов