RU2148817C1 - Способ наблюдения сигналов квадрупольного спинового эха - Google Patents
Способ наблюдения сигналов квадрупольного спинового эха Download PDFInfo
- Publication number
- RU2148817C1 RU2148817C1 RU99110297A RU99110297A RU2148817C1 RU 2148817 C1 RU2148817 C1 RU 2148817C1 RU 99110297 A RU99110297 A RU 99110297A RU 99110297 A RU99110297 A RU 99110297A RU 2148817 C1 RU2148817 C1 RU 2148817C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- frequency
- time
- amplitude
- pulses
- echo signals
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Abstract
Изобретение может быть использовано при исследовании структуры и строения химических соединений, а также при разработке различных радиофизических и радиотехнических систем и устройств, основанных на взаимодействии вещества с радиочастотным полем. В способе наблюдения сигналов квадрупольного спинового эха, включающем воздействие на образец, содержащий квадрупольные ядра, радиочастотными импульсами с частотой заполнения, равной резонансной частоте ω возбуждаемого перехода, и регистрацию сигналов эха на этой частоте, дополнительно воздействуют радиочастотными импульсами с частотами заполнения, равными ω +Δω и ω -Δω , где Δω - расстройка от резонансной частоты возбуждаемого перехода в пределах полуширины линии ЯКР. Изобретение позволяет возбуждать резонансные переходы с широкими линиями ЯКР, получать дополнительную информацию о структуре и строении химических соединений, исследование которых ранее было затруднительно. 6 ил.
Description
Изобретение относится к области радиоспектроскопии и может быть использовано при изучении структуры и строения химических соединений, а также при разработке различных радиофизических и радиотехнических систем и устройств, основанных на взаимодействии вещества с радиочастотным полем.
Известен способ наблюдения квадрупольного спинового эха, включающий воздействие на образец, содержащий квадрупольные ядра, радиочастотными импульсами с временными интервалами между ними и с частотой заполнения, равной , где ω - резонансная частота возбуждаемого перехода, Δω - расстройка от резонансной частоты в пределах полуширины наблюдаемой линии ЯКР, и регистрацию сигналов эха на частоте ω +Δω (или ω -Δω ) (см. Д. Я. Осокин. Импульсный спин-локинг в ядерном квадрупольном резонансе 14N // ЖЭТФ. 1983. Т. 84. N 1. С. 118-122).
Данный способ не позволяет наблюдать сигналы спинового эха с максимальной амплитудой (т.к. ее величина уменьшается в зависимости от величины расстройки), а также исследовать при этом спектральные, переходные и релаксационные параметры.
Известен также способ наблюдения сигналов квадрупольного спинового эха, включающий воздействие на образец, содержащий квадрупольные ядра, радиочастотными импульсами с временными интервалами между ними и с частотой заполнения, равной резонансной частоте ω возбуждаемого перехода, и регистрацию сигналов эха на этой частоте (см. E.L. Hahn. Spin Echoes // Phys. Rev. 1950. V.80. N 4. P.580-584). Он принят нами за прототип.
Данный способ не позволяет исследовать влияние расстройки на спектральные, переходные и релаксационные параметры.
Задачей данного изобретения является разработка метода ЯКР, позволяющего изучать влияние величины расстройки на различные спектральные, переходные и релаксационные параметры.
Эта задача решается с помощью существенных признаков, указанных в формуле изобретения, общих с прототипом: способ наблюдения сигналов квадрупольного спинового эха, включающий воздействие на образец, содержащий квадрупольные ядра, радиочастотными импульсами с временными интервалами между ними и с частотой заполнения, равной резонансной частоте ω возбуждаемого перехода, и регистрацию сигналов эха на этой частоте, и отличительных от наиболее близкого аналога существенных признаков: дополнительно воздействуют радиочастотными импульсами с частотами заполнения, равными ω +Δω и ω -Δω , где ω - расстройка от резонансной частоты возбуждаемого перехода в пределах полуширины линии ЯКР. Причем радиочастотные импульсы с тремя частотами заполнения подают различными способами.
Ниже раскрывается наличие причинно-следственной связи между совокупностью существенных признаков заявляемого изобретения и достигаемым результатом.
Во-первых, предложен способ наблюдения сигналов квадрупольного спинового эха, включающий воздействие на образец радиочастотными импульсами с частотами заполнения, равными ω , ω +Δω и ω -Δω .
Во-вторых, такой способ возбуждения сигналов спинового эха позволяет наблюдать их с максимальной амплитудой.
Во-вторых, такой способ возбуждения сигналов спинового эха позволяет наблюдать их с максимальной амплитудой.
В-третьих, такой способ наблюдения позволяет возбуждать сигналы с широкими линиями ЯКР.
Анализ отличительных признаков предлагаемого изобретения показал, что такой способ наблюдения сигналов квадрупольного спинового эха не обнаружен. Он обладает новизной и изобретательским уровнем.
Способ реализован с помощью трехчастотного импульсного спектрометра ЯКР. Один канал настраивается на резонансную частоту ω , второй канал - на частоту ω +Δω , , a третий канал - на частоту ω -Δω .
На фиг. 1-6 приведены импульсные программы, которые позволяют реализовать предлагаемый способ. Все варианты отличаются условиями возбуждения сигналов эха. Для трех импульсных программ такого способа наблюдения сигналов эха возможны следующие варианты:
Рассмотрим более подробно один из них.
На фиг. 1-6 приведены импульсные программы, которые позволяют реализовать предлагаемый способ. Все варианты отличаются условиями возбуждения сигналов эха. Для трех импульсных программ такого способа наблюдения сигналов эха возможны следующие варианты:
Рассмотрим более подробно один из них.
Вариант 1. Сначала воздействуют радиочастотными импульсами (или импульсом) с частотой заполнения, равной резонансной частоте ω возбуждаемого перехода, потом радиочастотными импульсами (или импульсом) с частотой заполнения, равной ω +Δω , затем радиочастотными импульсами (или импульсом) с частотой заполнения, равной ω -Δω , где Δω - расстройка от резонансной частоты возбуждаемого, перехода в пределах полуширины линии ЯКР. Регистрация сигналов эха ведется на резонансной частоте ω . (фиг. 1).
Если воздействовать на образец, содержащий квадрупольные ядра, по программе на фиг. 1, то наблюдаются сигналы эхо с амплитудами:
в момент времени
в момент времени
в момент времени
в момент времени
в момент времени
Здесь (Ix)m,m-1 - элемент матрицы оператора Ix в представлении квадрупольного гамильтониана HQ; сi(xi) являются тригонометрическими функциями угловых длительностей радиочастотных импульсов; ωm,m-1 - резонансная частота ω возбуждаемого перехода, Δω - расстройка от резонансной частоты в пределах полуширины линии ЯКР, τ1 и τ2 временные интервалы между первым и вторым и между вторым и третьим импульсами, m магнитное квантовое число.
в момент времени
в момент времени
в момент времени
в момент времени
в момент времени
Здесь (Ix)m,m-1 - элемент матрицы оператора Ix в представлении квадрупольного гамильтониана HQ; сi(xi) являются тригонометрическими функциями угловых длительностей радиочастотных импульсов; ωm,m-1 - резонансная частота ω
Вариант 2. По программе на фиг. 2 сигналы эхо наблюдаются:
а) с амплитудой Em,m-1 (1)
в момент времени
б) с амплитудой Em,m-1 (2)
в момент времени
в) с амплитудой Em,m-1 (3)
в момент времени
г) с амплитудой Em,m-1 (4)
в момент времени
д) с амплитудой Em,m-1 (5)
в момент времени
Вариант 3. По программе на фиг. 3 сигналы наблюдаются:.
а) с амплитудой Em,m-1 (1)
в момент времени
б) с амплитудой Em,m-1 (2)
в момент времени
в) с амплитудой Em,m-1 (3)
в момент времени
г) с амплитудой Em,m-1 (4)
в момент времени
д) с амплитудой Em,m-1 (5)
в момент времени
Вариант 3. По программе на фиг. 3 сигналы наблюдаются:.
а) с амплитудой Em,m-1 (1)
в момент времени
б) с амплитудой Em,m-1 (2)
в момент времени
в) с амплитудой Em,m-1 (3)
в момент времени
г) с амплитудой Em,m-1 (4)
в момент времени
д) с амплитудой Em,m-1 (5)
в момент времени
Вариант 4. По программе на фиг. 4 сигналы эхо наблюдаются:
а) с амплитудой Em,m-1 (1)
в момент времени
б) с амплитудой Em,m-1 (2)
в момент времени
в) с амплитудой Em,m-1 (3)
в момент времени
г) с амплитудой Em,m-1 (4)
в момент времени
д) с амплитудой Em,m-1 (5)
в момент времени
Вариант 5. По программе на фиг. 5 сигналы эхо наблюдаются:
а) с амплитудой Em,m-1 (1)
в момент времени
б) с амплитудой Em,m-1 (2)
в момент времени
в) с амплитудой Em,m-1 (3)
в момент времени
г) с амплитудой Em,m-1 (4)
в момент времени,
д) с амплитудой Em,m-1 (5)
в момент времени
Вариант 6. По программе на фиг. 6 сигналы эхо наблюдаются:
а) с амплитудой Em,m-1 (1)
в момент времени
б) с амплитудой Em,m-1 (2)
в момент времени
в) с амплитудой Em,m-1 (3)
в момент времени
г) с амплитудой Em,m-1 (4)
в момент времени
д) с амплитудой Em,m-1 (5)
в момент времени
Таким образом, в зависимости от условий возбуждения наблюдаются сдвиги (относительно местоположений сигналов типа Хана) в местоположениях сигналов эха, которые пропорциональны Δωm,m-1/ωm,m-1.
Для четкого наблюдения такого эффекта необходимо выбрать образец с большими временами релаксации и с большой шириной наблюдаемой линии ЯКР.
в момент времени
б) с амплитудой Em,m-1 (2)
в момент времени
в) с амплитудой Em,m-1 (3)
в момент времени
г) с амплитудой Em,m-1 (4)
в момент времени
д) с амплитудой Em,m-1 (5)
в момент времени
Вариант 4. По программе на фиг. 4 сигналы эхо наблюдаются:
а) с амплитудой Em,m-1 (1)
в момент времени
б) с амплитудой Em,m-1 (2)
в момент времени
в) с амплитудой Em,m-1 (3)
в момент времени
г) с амплитудой Em,m-1 (4)
в момент времени
д) с амплитудой Em,m-1 (5)
в момент времени
Вариант 5. По программе на фиг. 5 сигналы эхо наблюдаются:
а) с амплитудой Em,m-1 (1)
в момент времени
б) с амплитудой Em,m-1 (2)
в момент времени
в) с амплитудой Em,m-1 (3)
в момент времени
г) с амплитудой Em,m-1 (4)
в момент времени,
д) с амплитудой Em,m-1 (5)
в момент времени
Вариант 6. По программе на фиг. 6 сигналы эхо наблюдаются:
а) с амплитудой Em,m-1 (1)
в момент времени
б) с амплитудой Em,m-1 (2)
в момент времени
в) с амплитудой Em,m-1 (3)
в момент времени
г) с амплитудой Em,m-1 (4)
в момент времени
д) с амплитудой Em,m-1 (5)
в момент времени
Таким образом, в зависимости от условий возбуждения наблюдаются сдвиги (относительно местоположений сигналов типа Хана) в местоположениях сигналов эха, которые пропорциональны Δωm,m-1/ωm,m-1.
Для четкого наблюдения такого эффекта необходимо выбрать образец с большими временами релаксации и с большой шириной наблюдаемой линии ЯКР.
Реализация предлагаемого изобретения проведена на ядрах 63Cu в Y1Ba2Cu3O7-d на частоте 31.13 МГц (Т=297 К). Ширина этой линии ЯКР равна ~ 200 кГц. Один канал настраивается на резонансную частоту (31.13 МГц), второй на частоту (31.13 + 0.1) МГц, третий - на частоту (31.13-0.1) МГц. Сигналы наблюдают на частоте 31.13 МГц. Программатор позволяет реализовать любую импульсную программу. При больших значениях τ1 и τ2 хорошо наблюдаются сдвиги (относительно сигналов типа Хана) в местоположениях сигналов эха.
Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет возбуждать резонансные переходы с широкими линиями ЯКР, получать дополнительную информацию о структуре и строении химических соединений, исследование которых ранее было затруднительно.
Claims (1)
- Способ наблюдения сигналов квадрупольного спинового эха, включающий воздействие на образец, содержащий квадрупольные ядра, радиочастотными импульсами с временными интервалами между ними и с частотой заполнения, равной резонансной частоте ω
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99110297A RU2148817C1 (ru) | 1999-05-12 | 1999-05-12 | Способ наблюдения сигналов квадрупольного спинового эха |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99110297A RU2148817C1 (ru) | 1999-05-12 | 1999-05-12 | Способ наблюдения сигналов квадрупольного спинового эха |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2148817C1 true RU2148817C1 (ru) | 2000-05-10 |
Family
ID=20219914
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99110297A RU2148817C1 (ru) | 1999-05-12 | 1999-05-12 | Способ наблюдения сигналов квадрупольного спинового эха |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2148817C1 (ru) |
-
1999
- 1999-05-12 RU RU99110297A patent/RU2148817C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
El Hahl. Spin echoes, Physical Review. - 1950, v.80, N 4, p.580-584. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4535290A (en) | Method for measuring the nuclear magnetic resonance for NMR tomography | |
EP0277745A2 (en) | Methods and apparatus for detecting certain compounds | |
US4678995A (en) | Apparatus and method for determining the presence of substances in a sample by NMR and producing an NMR image thereof | |
JPS59107246A (ja) | 局在化nmr化学シフト分光法を実施する方法と装置 | |
US4771242A (en) | In-vivo spatially encoded magnetic resonance spectroscopy with solvent suppression | |
EP2375259A1 (en) | Electric potential sensor for use in the detection of nuclear magnetic resonance signals | |
EP1344078B1 (en) | Decoupling sideband resolved nmr spectroscopy (desire) | |
US4689566A (en) | NMR phase encoding using phase varying rf pulses | |
CN111033291A (zh) | 用于使用核磁共振来确定含氢样本的性质的设备和方法 | |
EP0615622A1 (en) | Improvements in nqr testing | |
JPS6346146A (ja) | 磁気共鳴測定装置 | |
DUMAZY et al. | Theoretical and experimental study of quadrupolar echoes in solid state NMR | |
RU2148817C1 (ru) | Способ наблюдения сигналов квадрупольного спинового эха | |
JP2006346055A (ja) | 磁気共鳴を用いた検査装置 | |
RU2151386C1 (ru) | Способ наблюдения сигналов квадрупольного спинового эха | |
RU2147743C1 (ru) | Способ наблюдения сигналов квадрупольного спинового эха | |
RU2122203C1 (ru) | Способ возбуждения сигналов спинового эха | |
EP0583260B1 (en) | Method and apparatus for obtaining an nmr signal having a preselected frequency domain | |
RU2086967C1 (ru) | Способ нутационной релаксометрии | |
CN113049623B (zh) | 核磁共振测定方法和装置 | |
RU2184368C1 (ru) | Способ наблюдения сигналов квадрупольного спинового эха | |
RU2140069C1 (ru) | Способ возбуждения дополнительных сигналов эха | |
Peng et al. | Elimination of the baseline distortions in WURST-CPMG static experiments | |
EP2214004A1 (en) | Method for localization of cancerous and atheromatous lesions by EPRI and a system for applying the method | |
GB2057135A (en) | Gyromagnetic detection method and apparatus |