DE1262048B - Verfahren und Geraet zur Umwandlung der Dublett- oder Multiplett-Resonanzlinien in eine andere Zahl von Linien bei der chemischen Untersuchung und Analyse fluessiger oder in Loesung gebrachter Stoffe durch Kernresonanz - Google Patents

Verfahren und Geraet zur Umwandlung der Dublett- oder Multiplett-Resonanzlinien in eine andere Zahl von Linien bei der chemischen Untersuchung und Analyse fluessiger oder in Loesung gebrachter Stoffe durch Kernresonanz

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DE1262048B
DE1262048B DEB37091A DEB0037091A DE1262048B DE 1262048 B DE1262048 B DE 1262048B DE B37091 A DEB37091 A DE B37091A DE B0037091 A DEB0037091 A DE B0037091A DE 1262048 B DE1262048 B DE 1262048B
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Felix Bloch
Martin E Packard
James N Shoolery
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. CL:
GOIn
Deutsche Kl.: 421-3/09
Nummer: 1262 048
Aktenzeichen: B 37091IX b/421
Anmeldetag: 6. September 1955
Auslegetag: 29. Februar 1968
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Umwandlung der Dublett- oder Multiplett-Resonanzlinien in eine andere Anzahl von Linien bei der chemischen Untersuchung und Analyse flüssiger oder in Lösung gebrachter Stoffe durch Kernresonanz, in denen mehrere Kerngrupppen vorhanden sind, die sich durch ihr gyromagnetisch.es Verhältnis oder auch nur durch die sogenannte chemische Verschiebung voneinander unterscheiden und von denen mindestens zwei eine indirekte Spin-Spin-Wechselwirkung miteinander aufweisen, die den Multiplettcharakter der zugehörigen Linien bewirkt, bei dem sich die Probe in einem starken homogenen Magnetfeld H0 und einem dazu senkrecht stehenden hochfrequenzmagnetischen Feld H1 befindet, das zur Aufnahme des Kernresonanzspektrums dient.
Kerne, die ein magnetisches Moment und einen Drehimpuls aufweisen, führen in einem polarisierenden Magnetfeld eine Präzessionsbewegung aus. Wenn den Kernen ein hochfrequentes Magnetfeld H1, dessen Frequenz gleich der Larmorfrequenz der Kerne in dem Polarisationsfeld H0 ist, unter einem Winkel von (nahezu) 90° bezüglich H0 aufgeprägt wird, dann wird die Orientierung des Momentes der Kerne bezüglich des Polarisationsfeldes H0 geändert. Dieses Prinzip der gyromagnetischen Resonanz ist in dem USA.-Patent 2 561489 beschrieben. Dabei wird ein Gerät mit einer Aufnahmespule in der Nähe der präzedierenden Kerne verwendet, damit das Umklappen der Kerngruppen mit Hilfe derjenigen Spannungen festgestellt werden kann, die in der Aufnahmespule durch das Umklappen induziert werden.
Es gibt viele Fälle, in denen zu untersuchenden Hauptkerngruppen in Gegenwart von Sekundärkerngruppen untersucht werden sollen. Bei »verschiedenen« Kerngruppen kann es sich um Kerngruppen mit verschiedenem gyromagnetischem Verhältnis oder um Kerne gleicher Art, z.B. Protonen einer organischen Verbindung, handeln, deren Resonanzfrequenzen auf Grund einer chemischen Verschiebung unterschiedlich sind. Die Larmorfrequenzen verschiedener Kerngruppen im gleichen polarisierenden Magnetfeld sind daher ebenfalls verschieden. Wenn sich die Orientierung der Momente der Hauptkerne gegenüber dem Polarisationsfeld auf Grund der Präzession mit der Larmorfrequenz, d. h. bei deren Resonanz mit dem hochfrequenzmagnetischen Feld H1, ändert, dann werden zwar auch die Sekundärkerne polarisiert. Da die Frequenz des Feldes H1 jedoch nicht gleich ihrer Larmorfrequenz ist, unterliegen ihre Momente bei dieser besonderen Feldstärke keiner Resonanzumklappung.
Verfahren und Gerät zur Umwandlung der
Dublett- oder Multiplett-Resonanzlinien in eine
andere Zahl von Linien bei der chemischen
Untersuchung und Analyse flüssiger oder in
Lösung gebrachter Stoffe durch Kernresonanz
Anmelder:
Felix Bloch, Varian Associates,
Palo Alto, Calif. (V. St. A.)
Vertreter:
Dr.-Ing. W. Reichel, Patentanwalt,
6000 Frankfurt, Parkstr. 13
Als Erfinder benannt:
Felix Bloch, Palo Alto, Calif.;
Martin E. Packard, Menlo Park, Calif.;
James N. Shoolery, Palo Alto, Calif. (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 7. September 1954
(454272)
Zwischen den magnetischen Momenten der Hauptkerne und denen der Sekundärkerne existiert eine Kopplung. Diese Wechselwirkung besteht in der magnetischen Wechselwirkung zwischen den verschiedenen Kernen und den Elektronenspins der eigenen Atome in Verbindung mit der Austauschkopplung der Elektronenspins untereinander. Eine ausführliche Beschreibung der Wechselwirkung zwi-
■ sehen den Haupt- und Sekundärkerngruppen ist in einem Brief von Ramsey und Pur cell gegeben, der in der Zeitschrift »Physical Review«, Bd. 85,
S. 143, vom 1. Januar 1952, abgedruckt ist.
Die Folge dieser Wechselwirkung ist eine Aufspaltung der Kernresonanzlinie des Hauptkerns in ein Dublett oder Multiplett, d. h., die Resonanzkurve erhält zwei oder mehr getrennte Resonanzmaxima an Stelle des einen Resonanzmaximums, das Hauptkernen der gleichen Art zugeordnet ist, wenn diese frei von einer Wechselwirkung mit irgendwelchen Sekundärkernen untersucht werden. Eine ausführlichere Abhandlung über Dublett- und Multiplettresonanzen der verschiedenen chemischen Verbindungen findet sich in einem Aufsatz von Gutowsky, McCaIl und Slichter mit dem
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Titel »Nuclear Magnetic Resonance Multiplets in Die Erfindung wird im folgenden an Hand ver-
Liquids«, in der Zeitschrift »Journal of Chemical schiedener Ausführungsbeispiele in Verbindung mit Physics«, Bd. 21, S. 279, Februar 1953. der Zeichnung beschrieben.
Durch die Deutung der Spin-Spin-Dublett- und F i g. 1 ist ein Blockschaltbild eines bekannten
Multiplettresonanzen können wertvolle Informatio- 5 Gerätes zum Aufnehmen eines Kernresonanznen über den Aufbau chemischer Verbindungen spektrums;
erhalten werden» Weitere Kenntnisse, z. B. die ein- F i g. 2 und 3 sind Blockschaltbilder von Geräten
deutige Zuordnung einer Linie im beobachteten zum Aufnehmen eines Kernresonanzspektrums nach Spektrum, einem Kern mit einer ausgezeichneten dem Verfahren der Erfindung; Stellung im Molekül, könnten dadurch gewonnen io Fig. 4 ist das Oszillogramm eines Protonenwerden, daß die Spin-Spin-Kopplung zwischen ver- Multiplett-Resonanzsignals, das sich bei der Unterschiedenen Kerngruppen zerstört oder verändert suchung der chemischen Verbindung NaBH4 in D2O wird. bei der Verwendung eines Gerätes nach der F i g. 1
Aufgaben der Erfindung sind daher ein Verfahren ergibt;
und ein Gerät, mit deren Hilfe durch Entkoppeln 15 F i g. 5 ist das Oszillogramm der Protonenresonanz der miteinander wechselwirkenden Kerngruppen die derselben Probe, nämlich NaBH4 in D2O, bei VerStrukturen organischer und anorganischer Stoffe auf- Wendung des Gerätes nach der Fig. 2. geklärt werden können. Insbesondere sollen sich das In der F i g. 1 ist das Blockschaltbild eines bekann-
Verfahren und das Gerät zum Aufklären der Pro- ten Gerätes, und zwar eines Spektrometers mit hoher tonenkopplung in komplizierten organischen Ver- 20 Auflösung gezeigt, das bei einer festen und sehr bindjungen eignen. stabilen Frequenz von z. B. etwa 30 MHz arbeitet
Ausgehend von dem eingangs beschriebenen Ver- und sich besonders zum Studium enger Linien, fahren, besteht das erfindungsgemäße Verfahren dazu chemischer Verschiebungen und der Feinstruktur der darin, daß den beiden Feldern H0 und H1 ein zweites, Kernresonanzen eignet. Die Materie, die mit dem zu 2ϊ0 senkrechtes hochfrequenzmagnetisches FeIdS2 25 Gerät untersucht werden soll, wird in eine geeignete, überlagert ist, dessen Frequenz gleich der Larmor- nicht dargestellte Prüfröhre gegeben, die innerhalb frequenz einer Kerngruppe ist, die mit der mit Hilfe einer Empfängerspule 1 in einer Sonde angeordnet von H1 zu untersuchenden Kerngruppe durch Spin- ist. Die Sonde ist in dem magnetischen Gleichfeld H0 Spin-Wechselwirkung gekoppelt ist, und dessen Feld- zwischen den Polschuhen eines Magneten 2 angeordstärke zur Erzeugung schneller Zeemanübergänge 30 net. Mit einer geeigneten Wechselspannungsquelle 3 ausreicht. wird in einer Sendespule 4 innerhalb der Sonde ein
Vorzugsweise werden dabei sowohl die HF-Span- Hochfrequenzfeld H1 mit der Larmorfrequenz der nungen für H1 und H2 einer Spule zugeführt als untersuchten Kerne erzeugt. Dieses Hochfrequenzauch von der gleichen Spule die Kerninduktions- feld in der Sendespule steht senkrecht bzw. nahezu signale abgenommen. 35 senkrecht zum polarisierenden Gleichfeld, so daß die
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel ist das Kerne ihre Orientierung im Polarisationsfeld ändern, eingangs beschriebene Verfahren erfindungsgemäß Mit einem Kippgenerator 5 wird eine niederfrequente dadurch gekennzeichnet, daß den beiden Feldern H0 Spannung an die Ablenkspulen 6 innerhalb der Sonde und H1 ein zweites magnetisches Wechselfeld H2 gelegt, wodurch das polarisierende Magnetfeld moduüberlagert ist, welches dem Feld H0 mit der Frequenz 40 liert und der Resonanzbereich der Kerne wiederholt der Differenz der Larmorfrequenz der beiden mit- durchlaufen wird. Der Kippgenerator ist über einen einander wechselwirkenden Kerngruppen aufmodu- weiten Frequenzbereich, z. B. zwischen 0,1 und liert ist. 30 Hz, abstimmbar. Die niederfrequente Spannung
Ein Gerät zur Umwandlung der Dublett- oder wird auch den Horizontalablenkplatten eines Oszil-Multiplett-Resonanzlinien in eine andere Anzahl von 45 lographen 7 zugeführt, um diesen mit dem modu-Linien bei der chemischen Untersuchung und Ana- lierten Polarisationsfeld zu synchronisieren. Das lyse flüssiger oder in Lösung gebrachter Stoffe durch Wechselfeld, das durch die Präzession der Kerne er-Kernresonanz nach dem zuerst angegebenen Ver- zeugt wird, induziert in der Empfängerspule 1 eine fahren, das aus einer Vorrichtung zur Erzeugung Spannung, die über einen Vorverstärker 8 und einen eines starken homogenen Magnetfeldes H0, aus einer 50 Hochfrequenzverstärker 9 einem Detektorkreis 11 zuweiteren Vorrichtung zur Erzeugung eines hoch- geführt wird, in dem die hochfrequente Spannung defrequenten Magnetfeldes H1, das zur Erzeugung des moduliert wird, so daß sich das übertragene Nutzsignal Kernresonanzspektrums dient und zusammen mit ergibt. Dieses Signal wird einem Gleichspannungsdem FeIdH0 die Probe durchsetzt, und aus einer und gleichzeitig Niederfrequenzspannungsverstärker Vorrichtung zur Aufnahme des Kerninduktions- 55 12 zugeführt, in welchem es verstärkt wird, und dann signals besteht, für die Beeinflusssung der indirekten den Horizontalablenkplatten des Oszillographen 7 Spin-Spin-Wechselwirkung der zu untersuchenden zugeleitet. Außerdem ist in diesem Gerät ein Auf-Kerngruppe, ist die Probe erfindungsgemäß in einem Zeichnungsgerät 13 vorgesehen, damit eine bleibende weiteren hochfrequenzmagnetischen Feld H2 ange- Aufzeichnung der Amplitude der in der Empfängerordnet und sind beide HF-Felder H1 und H2 in einer 60 spule induzierten Spannung erhalten werden kann, oder zwei Sendespulen erzeugt. . In der F i g. 4 ist das Protonenresonanzsignal ge-
Bei Verwendung «iner Sendespule kann diese über zeigt, das bei der Untersuchung von NaBH4 abgestimmte Kreise. mit den beiden Wechselspan- (Natriumboranat) in D2O mit dem Gerät nach der nungsquellen oder-mit nur einer niederfrequent Fig. 1 entsteht. Die durchSpin-Spm-Wechselwirkung modulierten Wechseispannungsquelle verbunden sein, 65 bewirkte Multiplettstruktur der Resonanzlinien tritt deren hochfrequente Trägerfrequenz gleich der Fre- in Form von vier symmetrisch um die Resonanz- oder quenz des Feldesflg und deren eine Seitenband- Mittelfrequenz des Protons von B11 angeordneten frequenz gleich der jFrequenz des Feldes H1 ist. Spitzen in Erscheinung. Die Stärke des polarisieren-
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den Feldes beträgt 7050 Gauß und wird zur Auflö- sonanzspektrums trennt. Dies erfordert ein verhält-
sung des Spektrums über einen Bereich von etwa nismäßig starkes hochfrequenzmagnetisches FeIdH2
100 Milligauß variiert. Die mittlere oder durch- mit einem Wert, der angenähert durch die Beziehung
schnittliche Larmorfrequenz der Protonen beträgt γH2 ^> Δ ω ist, wobei Δ ω der Abstand der Dublett-
30,0013 MHz. 5 oder Multiplettlinien und γ das gryomagnetische Ver-
In der F i g. 2 ist ein Gerät nach der Erfindung dar- hältnis der Borkerne ist.
gestellt, das dem Gerät nach der F i g. 1 bis auf eine In der F i g. 5 ist die Protonresonanzlinie gezeigt,
zweite konstante Wechselspannungsquelle 14 gleicht. die bei der Untersuchung von NaBH4 in D2O mit
Die Wechselspannungsquelle 3 mit 30 MHz ist mit dem Gerät nach der F i g. 2 erhalten wird. Die Bor-
einem auf 30MHz abgestimmten Kreis gekoppelt, der io kerne sind mit dem Signal der zweiten Wechselspan-
die Sendespule in der Sonde und Kondensatoren 15 nungsquelle erregt, und die Spin-Spin-Kopplung ist
und 16 enthält. Die Wechselspannungsquelle 14 mit wirksam unterdrückt, so daß die Protonenresonanz
etwa 9 MHz ist mit einem auf 9 MHz abgestimmten durch ein einziges Maximum dargestellt wird.
Kreis gekoppelt, welcher die Sendespule 4, die Kon- Diese Umwandlung des Multiplett-Resonanz-
densatoren 15,16,17,18 und die Induktivität 19 ent- 15 spektrums in ein einziges Maximum vereinfacht in
hält. Auf diese Weise werden in der Sendespule 4 Si- vielen Fällen die Deutung des Kernresonanzspek-
gnale mit 30 MHz und Signale mit 9 MHz erzeugt. trums, da einander überlappende Maxima ausge«
Die Frequenz der zweiten Wechselspannungsquelle schieden werden. Wenn die Stärke des die sekun-14 beträgt tatsächlich 9,6257 MHz, da dies die dären Kerne erregenden Magnetfeldes so bemessen Larmorfrequenz der Borkerne von NaBH4 in D2O 20 ist, daß γΗ2<Δω ist, ergibt sich an Stelle einer Abist, was zur Erläuterung der Erfindung benutzt wird. nähme der Anzahl der Linien eine Zunahme der An-Diese zweite Wechselspannungsquelle 14 überträgt zahl der Linien. Diese Störung kann ausreichen, um auf die Borkerne eine Hochfrequenzleistung von etwa die Stellung der sekundären Kerne im Molekül anzu-4 bis 5 Watt, während die Wechselspannungsquelle 3 zeigen, ohne daß man das Spektrum auf die kleinste eine Leistung von wenigen Milliwatt überträgt. Die 25 Linienzahl reduzieren muß.
Borkerne werden daher von dem magnetischen Die Erfindung ist nicht nur anwendbar auf die Spin-
Wechselfeld mit 9 MHz und einer Feldstärke von Spin-Wechselwirkung zwischen Kernen verschiedener
etwa 1 Gauß erregt, wodurch die Spin-Spin-Kopp- Art, sondern auch auf die Spin-Spin-Wechsel-
lung aufgehoben wird. Die Aufnahmespule ist mit wirkung zwischen Kernen der gleichen Art, deren
ihrem Kreis nur auf die Resonanzfrequenz der Haupt- 30 Resonanzfrequenzen auf Grund einer chemischen
kerne oder Protonen abgestimmt. Verschiebung voneinander verschieden sind. In der
Um die Spin-Spin-Kopplung und die Art und F i g. 3 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar-Weise zu erläutern, in der sie zerstört werden kann, gestellt, welches in diesem letzteren Fall benutzt sei angenommen, alle polarisierten Borkerne seien werden kann. Es sei beispielsweise angenommen, daß in einer von vier Richtungen unter verschiedenen 35 die Resonanzfrequenz der untersuchten Kerne Winkeln zum Polarisationsfeld H0 orientiert und die 30 MHz + 100 Hz und die Resonanzfrequenz der vier Gruppen von Borkernen hätten die gleiche An- sekundären Kerne 30 MHz beträgt, so daß der Frezahl von Borkernen. Je nach der Orientierung einer quenzunterschied 100 Hz ist. Das Ausgangssignal Gruppe wird durch das magnetische Moment dieser eines 30-MHz-Generators 21 wird einem modulierten Gruppe ein verschiedener Wert des Polarisations- 40 Verstärker 22 zugeführt, dem außerdem von einem feldes in bezug auf die mit den Borkernen dieser geeigneten Generator 23 ein modulierendes Signal Gruppe gekoppelten Protonen erzeugt. Die Protonen von 100 Hz zugeführt ist. Das Ausgangssignal des verschiedener Moleküle finden daher verschiedene modulierten Verstärkers 22 zeigt eine starke Mittelmagnetische Felder vor. Auf diese Weise werden die frequenz von 30 MHz und zwei schwache Seiten-Larmorfrequenzen der vier Gruppen von Protonen 45 bandfrequenzen von 30 MHz ± 100 Hz. Das getrennt. Wenn nun die Borkerne einem magne- 30-MHz-Signal H2 zerstört die Spin-Spin-Kopplung, tischen Wechselfeld H2 mit ausreichend hoher Ampli- und das 30-MHz- + 100-Hz-Signal H1 erzeugt die tude bei ihrer Larmorfrequenz ausgesetzt werden, gewünschte Resonanz der untersuchten Kerne. Ein dann klappen die Borkerne rasch von der Polari- anderes Verfahren, welches ebenfalls benutzt werden sation in einer Richtung in eine andere Richtung um, 50 kann, besteht darin, das polarisierende magnetische d. h., es werden rasche Übergänge zwischen den ver- Gleichfeld H0 mit dem 100-Hz-Signal H2 zu moduschiedenen Zeeman-Niveaus erzeugt. Die Protonen lieren, um die gewünschte Seitenbandfrequenz zu ersehen dann infolge der magnetischen Momente der zeugen.
Borkerne nur ein magnetisches Feld, das sich durch Die Erfindung ist in Verbindung mit einem Gerät Mittelwertbildung zu Null ausgleicht, d. h. insgesamt 55 beschrieben worden, das mit gekreuzten Spulen ausein Polarisationsfeld gleicher Stärke. gerüstet ist, wobei beide hochfrequenzmagnetischen
Die Felder H1 und H2 bei dem beschriebenen Ge- Felder mit einer einzigen Sendespule übertragen rät sollten nahezu senkrecht oder senkrecht zu H0 werden und eine getrennte Empfängerspule zur Aufliegen, während die gegenseitige Lage von H1 und H2 nähme des Kerninduktionssignals vorgesehen ist. Es beliebig ist. Die Stärke des Feldes H2 braucht nur 60 kann auch eine dritte Spule dazu benutzt werden, der auszureichen, um eine bemerkbare Änderung des Materialprobe das hochfrequenzmagnetische Signal ohne H1 erzeugten Spektrums zu erzeugen, d. h., eine für die sekundären Kerne zuzuführen. Auch ein Gevollständige Spin-Entkopplung ist nicht immer not- rät mit einer einzigen Spule kann verwendet werden, wendig. wobei die eine Spule zum Zuführen beider hoch-
Hierbei muß die Bedingung erfüllt werden, daß die 65 frequenzmagnetischen Felder und auch für die Auf-Zahl der Umklappvorgänge der Borkerne, d. h. die nähme des Kerninduktionssignals der untersuchten Zahl der Übergänge pro Sekunde, groß im Vergleich Kerne dient. Wenn das polarisierende Gleichfeld, zu der Zahl der Perioden ist, die die Linien des Re- wie oben erwähnt, moduliert wird, dann braucht
keine Änderung im Sendeabschnitt des bekannten Gerätes nach F i g. 1 vorgenommen zu werden.
• Die Erfindung ist am Beispiel eines Stoffs mit einer Hauptkerngruppe und einer Sekundärkerngruppe beschrieben worden. Es können jedoch auch Fälle eintreten, in denen es erwünscht ist, zwei oder mehrere verschiedene Gruppen von sekundären Kernen bei ihren Larmorfrequenzen zu erregen, wobei der untersuchte Stoff entsprechend vieler hochfrequenzmagnetischer Felder ausgesetzt sein muß. Die Verbindung NaBH4 in D2O ist hier nur als Beispiel zu betrachten. Andere Beispiele wären Methyl- oder Äthylalkohol, bei denen einige Kerngruppen gekoppelt sind und andere nicht. Schließlich kann die Erfindung auch bei der Untersuchung von ungleichen Arten von Atombestandteilen, z. B. zur Erregung von Elektronen bei gleichzeitiger Beobachtung des Kernspektrums oder umgekehrt angewendet werden.

Claims (6)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Umwandlung der Dublettoder Multiplett-Resonanzlinien in eine andere Anzahl von Linien bei der chemischen Untersuchung und Analyse flüssiger oder in Lösung gebrachter Stoffe durch Kernresonanz, in denen mehrere Kerngruppen vorhanden sind, die sich durch ihr gyromagnetisches Verhältnis oder auch nur durch die sogenannte chemische Verschiebung voneinander unterscheiden und von denen mindestens zwei eine indirekte Spin-Spin-Wechselwirkung miteinander aufweisen, die den Multiplettcharakter der zugehörigen Linien bewirkt, bei dem sich die Probe in einem starken homogenen Magnetfeld H0 und einem dazu senkrecht stehenden hochfrequenzmagnetischen FeIdIi1 befindet, das zur Aufnahme des Kernresonanzspektrums dient, dadurch gekennzeichnet, daß den beiden Feldern H0 und H1 ein zweites zu H0 senkrechtes hochfrequenzmagnetisches FeIdH2 überlagert ist, dessen Frequenz gleich der Larmorfrequenz einer Kerngruppe ist, die mit der mit Hilfe von H1 zu untersuchenden Kerngruppe durch Spin-Spin-Wechselwirkung gekoppelt ist, und dessen Feldstärke zur Erzeugung schneller Zeemanübergänge ausreicht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man sowohl die HF-Spannungen für H1 und H2 einer Spule zuführt als auch von der gleichen Spule das Kerninduktionssignal abnimmt.
3. Verfahren zur Umwandlung der Dublettoder Multiplett-Resonanzlinien in eine andere Anzahl von Linien bei der chemischen Untersuchung und Analyse flüssiger oder in Lösung gebrachter Stoffe durch Kernresonanz, in denen mehrere Kerngruppen vorhanden sind, die sich durch ihr gyromagnetisches Verhältnis oder auch nur durch die sogenannte chemische Verschiebung voneinander unterscheiden und von denen mindestens zwei eine indirekte Spin-Spin-Wechselwirkung miteinander aufweisen, die den Multiplettcharakter der zugehörigen Linien bewirkt, bei dem sich die Probe in einem starken homogenen Magnetfeld H0 und einem dazu senkrecht stehenden hochfrequenzmagnetischen Feld H1 befindet, das zur Aufnahme des Kernresonanzspektrums dient, dadurch gekennzeichnet, daß den beiden Feldern H0 und H1 ein zweites magnetisches Wechselfeld H2 überlagert ist, welches dem FeIdH0 mit der Frequenz der Differenz der Larmorfrequenzen der beiden miteinander wechselwirkenden Kerngruppen aufmoduliert ist.
4. Gerät zur Umwandlung der Dublett- oder Multiplett-Resonanzlinien in eine andere Anzahl von Linien bei der chemischen Untersuchung und Analyse flüssiger oder in Lösung gebrachter Stoffe durch Kernresonanz nach dem Verfahren von Anspruch 1, das aus einer Vorrichtung zur Erzeugung eines starken homogenen Magnetfeldes H0, aus einer weiteren Vorrichtung zur Erzeugung eines hochfrequenten Magnetfeldes H1, das zur Erzeugung des Kernresonanzspektrums dient und zusammen mit dem Feld H0 die Probe durchsetzt, und aus einer Vorrichtung zur Aufnahme des Kerninduktionssignals besteht, für die Beeinflussung der indirekten Spin-Spin-Wechselwirkung der zu untersuchenden Kerngruppe, dadurch gekennzeichnet, daß die Probe in einem weiteren hochfrequenzmagnetischen FeIdH2 angeordnet ist und daß beide HF-Felder H1 und H2 in einer (4) oder in zwei Sendespulen erzeugt sind.
5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung einer Sendespule (4) diese über abgestimmte Kreise (15, 16 bzw. 15 bis 19) mit den beiden Wechselspannungsquellen verbunden ist.
6. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung einer Sendespule (4) diese mit nur einer niederfrequent modulierten Wechselspannungsquelle (22) verbunden ist, deren hochfrequente Trägerfrequenz gleich der Frequenz des Feldes H2 und deren eine Seitenbandfrequenz gleich der Frequenz des FeMeSH1 ist.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
809 510/145 2.68 © Bundesdruckerei Berlin
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