NMR---核磁共振波谱学
许昌学院化工与材料学院“探试验之美,品合成之魅”研究实践队
NMR(Nuclear Magnetic Resonance)为核磁共振。是磁矩不为零的原子核,在外磁场作用下自旋能级发生蔡曼分裂,共振吸收某一定频率的射频辐射的物理过程。核磁共振波谱学是光谱学的一个分支,其共振频率在射频波段,相应的跃迁是核自旋在核蔡曼能级上的跃迁。
核磁共振指处于静磁场中的核自旋系统,当其拉莫尔进动频率与浸染于该系统的射频场频率相等时,所发生的领受电磁波的现象。带正电荷的原子核自转时具有磁性,它在磁场的赤道平面因受到力矩浸染而发生偏转,其结果是核磁矩绕着磁场标的目的动弹,这就是拉莫尔进动(或拉莫尔旋进)。因为核磁矩有与磁场取向倾于平行的纪律,经由一按时刻,自旋核不再受到力矩的浸染,拉莫尔进动也就遏制。如在垂直磁场的标的目的上加进一个与进动频率不异的射频场,核磁矩便会分开平衡位置,拉莫尔进动又从头起头。核“自转”的速度是不变的,只要磁场强度不变,拉莫尔频率自始至终也不会改变。某一种磁核的磁矩在磁场中可取顺磁场标的目的(属于低能态),也可取逆磁场标的目的(属于高能态)。如果在垂直于磁场的标的目的加进一个射频场,当射频场的频率与原子核的拉莫尔频率相等时,处于低能态的核子便领受射频能,从低能态跃迁到高能态,此为“核磁共振”现象。
供稿人:许东涛
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