Лекция N. Модуляция магнитного поля

«ЯДЕРНЫЙ, ЭЛЕКТРОННЫЙ ПАРАМАГНИТНЫЙ РЕЗОНАНСЫ И СТРУКТУРА МАТЕРИАЛОВ»
Лекция №33
«Спектрометры ЯМР. Стабилизация магнитных
полей»
2007г.
Содержание

Спектрометры ЯМР

Циклирование

Стабилизация магнитных полей

Суперстабилизатор

Ядерный стабилизатор
Лекция №33 «Спектрометры ЯМР. Стабилизация магнитных полей»
Спектрометры ЯМР
Любой ЯМР-спектрометр должен включать в себя
следующие устройства:
•Магнитную систему для возбуждения поляризующего поля
H0 (магнит)
•Устройство для возбуждения и приема ядерных сигналов.
•Устройство для стабилизации поля H0.
•Устройство для развертки спектров (в импульсных
спектрометрах этого не нужно).
Лекция №33 «Спектрометры ЯМР. Стабилизация магнитных полей»
Магнит спектрометра
Лекция №33 «Спектрометры ЯМР. Стабилизация магнитных полей»
Для того, чтобы прибор мог
зарегистрировать истинную форму линии,
нужно, чтобы при H0=15000 эрст. его
разрешающая способность была не хуже
чем:
R= Н0/ΔН=1,5·(10^8)
Лекция №33 «Спектрометры ЯМР. Стабилизация магнитных полей»
В частности для компенсации у-градиентов
используются две пары плоских прямоугольных катушек,
расположенных так:
Лекция №33 «Спектрометры ЯМР. Стабилизация магнитных полей»
Циклирование
Лекция №33 «Спектрометры ЯМР. Стабилизация магнитных полей»
Стабилизация магнитных полей
Различают долговременную и кратковременную
стабильность магнитного поля в магнитной системе
спектрометра
Основными источниками нестабильности поля магнита являются:
• Нестабильность тока, питающего электромагнит.
• Наличие внешних, случайно меняющихся магнитных полей.
• Движение металлических предметов вблизи от магнита
• Температурная нестабильность магнита, его ядра.
Схема стабилизатора источника питания магнита
включая потоковую стабилизации и поле-частотную
стабилизацию
СПН – стабилизатор переменного напряжения
В – выпрямитель
СН – стабилизатор постоянного напряжения
СТ – стабилизатор постоянного тока
СС – суперстабилизатор (стабилизатор магнитного потока)
ЯС – ядерный стабилизатор резонансных условий.
Лекция №33 «Спектрометры ЯМР. Стабилизация магнитных полей»
Стабилизатор тока (СТ)
Лекция №33 «Спектрометры ЯМР. Стабилизация магнитных полей»
Улучшение с усилителем низкой частоты с
большим коэффициентом усиления
Лекция №33 «Спектрометры ЯМР. Стабилизация магнитных полей»
Суперстабилизатор
Лекция №33 «Спектрометры ЯМР. Стабилизация магнитных полей»
Ядерный стабилизатор
• M – магнит
• РЧ – радиочастотный мост, настроенный на сигнал дисперсии, то есть
выделяется дискриминационный сигнал H0=ω0/γ
Лекция №33 «Спектрометры ЯМР. Стабилизация магнитных полей»
Ключевые моменты


Описаны способы создания магнитного поля
спектрометра ЯМР
Представлены способы стабилизации
магнитных полей (суперстабилизатор и
ядерным стабилизатор), приведены схемы.
Лекция №33 «Спектрометры ЯМР. Стабилизация магнитных полей»
Список литературы
1. К .А . Маклечлан . Магнитный резонанс . М .: Химия , 1976
2. Ч.Пул «Техника ЭПР - спектроскопии» Мир, 1970г.
3. А.Керрингтон, Э.Мак-Лечлан «Магнитный резонанс и его применение в
химии» Мир, 1970г.
4. Дж.Верц, Дж.Болтон «Теория и практические приложения метода ЭПР»
Мир, 1975г.
5. Дзюба С. А. Основы магнитного резонанса: Учеб. пособие. Новосибирск:
Изд-во НГУ, 1994.
6. Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Квантовая механика. М., 2000.
7. Абрагам, Ядерный Магнетизм. ИЛ, М., 1963г.
8. Сликтер, Основы теории магнитного резонанса. Изд. Мир М. 1967г.
9. Э. Эндрю, Ядерный магнитный резонанс. ИЛ, М., 1957г.
10.Г. Рот, Ф. Келлер, Х. Шнайдер. «Радиоспектроскопия полимеров». М. Мир
1987г.
11.И. Я. Слонин, А. Н. Любилов. «Ядерный магнитный резонанс в
полимерах». Химия, М., 1966г.