Способ наблюдения структуры неоднородно уширенных линий ядерного магнитного резонанса

 

СПОСОБ НАБЛЮДЕНИЯ СТРУКТУРЫ НЕОДНОРОДНО УШИРЕННЫХ ЛИНИЙ ЯДЕРНОГО МАГНИТНОГО РЕЗОНАНСА, включающий последовательную регистрацию спинового эха от расположенных один за другим участков исследуемой ли::ии , последовательно возбуждаемых двумя идентичными постоянными по амплитуде импульсами с интервалом между ними, равным одной четвертой части времени спин-спиновой релаксации исследуемой системы Т2, о т л ичающийс я тем, что, с целью сокращения времени проведения единичного эксперимента,вводят внутриимпульсную линейную частотную модуляцию с девиацией, равной ширине исследуемой линии, расширяют полосу пропускания приемного устройства до значения, определяемого глубиной модуляции, устанавливают длительность радиочастотных импульсов равной одной шестой Т , а амплитуду равной одной четвертой части ширины струн- 5S турных максимумов линии, и регистрикл руют структуру линии по форме сигнала эха в течение промежутка времени, с равного длительности возбуждаюшего импульса. СО СП) СП со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1073653 А

3(5D G 01 N 24 08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

««. ««««(««« «, а Ю

ВЕВМ«,«Р М

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3511524/18-25 (22) 16.11,82 (46) 15.02.84, Бюл. М 6 (72) Т.M. Шавишвили, А.N. Ахалкаци и И.Г. Килиптари (71) Тбилисский ордена Трудового

Красного Знамени государственный университет (53) 539.142.3(088.8) (56) 1. Фаррар Т., Беккер Э., Импульсная и Фурье-спектроскопия ЯМР.

М., Мир, 1978, с, 53.

2. Павлов Б Н., Семин Г К. Способ поиска сигналов ЯМР, Известия АН

СССР, серия физическая, т. 39, М 12, 1975, с. 2616 (прототип) . (54)(57) СПОСОБ НАБЛЮДЕНИЯ СТРУКТУ—

РЫ НЕОДНОРОДНО УШИРЕННЫХ ЛИНИИ ЯДЕР—

НОГО МАГНИТНОГО РЕЗОНАНСА, включающий последовательную регистрацию спинового эха от расположенных один за другим участков исследуемой ли1.;ии, последовательно возбуждаемых двумя идентичными постоянными по амплитуде импульсами с интервалом между ними, равным одной четвертой части времени спин-спиновой релаксации исследуемой системы Т « о т л ич а ю шийся тем, что, с целью сокращения времени проведения единичного эксперимента, вводят внутриимпульсную линейную частотную модуляцию с девиацией, равной ширине исследуемой линии, расширяют полосу пропускания приемного устройства до значения, определяемого глубиной модуляции, устанавливают длительность радиочастотных импульсов равной одной шестой Т-, а амплитуду равной одной четвертой части ширины струк- Ж турных максимумов линии, и регистрируют структуру линии по форме сигнала эха в течение промежутка времени, равного длительности возбуждающего импульса.

i073u53

Изобретение огноснтся к радио— электронике и пред? азначено для с-

СЛЕдаВаНИЯ фЕрраМаГНИТНЫХ Вг:c!eCT= методам им ульсн01 о ядер.т Гo маг нитного резонанса (ЯМР), например кристаллов, различных Взаималействий в них, а также быстра протекающих прОцессав, Вследсгвис кОтОрых ВОзмО—

>хны структурные из !e: ения неодноро>..— но уширенных линий ЯИР.

Известен способ стсоростного на- I() блюдения структуры неоднородно ушире нных л ин ИЙ с адна и!тпульс нытт буждением и последующим Фурье-преобразованием сигнала эха ".1 1.

НеДОстаткОМ из в ест нтых «турь е clIP i(T рометрав Я!1Рт затрудняющим их приме нение В Яттт!Р спектРоскопии феРРоттагНИТНЫХ ВЕЩЕСтв, ЯтЗЛЯЕтСЯ ОГРат<1ЛЧЕН— нОс ть часToTHc>1 0 ин та рва IB. Од?10им " пульсного ьозбт ждения (менее М=Гц), Для охвата более т>тирокаг0 диапазона

20 частот в этих спектрометрах тгак же

К <аК H В GOJcee ПРОСТЫХ HCII0 Ь -" > jO!Ц11Х двухимпульснае Возбу:;сдение, примеHяется медленная перестройка рабочей частоты

Наиболее близким к предлагаемом является способ наблтоден: я структуры неоднородно уширен?тых ли:"тий Як)Р, включающиЁ! пОследОВ !тельную реги - т

РаЦИтЮ СП?1?1OВOГО ЭХа ОT P!IСПОЛОжЕН- Зо ных Один за,дру "T!::1 у -таст <ОВ исслед»: .дае<лт-,тх ттв;,; — т. lie-. и-, тнымт.т IIOOТ-;,-т репа!со- <т"! - и.—.ст. ду;; <т.= с..!< т".:. 1ь:

Са —,.С НС Эта?т!<Г C! C.-.:::.::::-1: Кjd.113ИССЛ ;:;-.;. O Об> г,аС-. И 01Т;:Ктрта СС ав.Ттяет 2 Т (- — Васк Я c,ë ин-.т.:с-лте-- 011-ной релeк-а: .".ит,. однai<; те?тсив!! <Зс < и с«г?--.=; !Q к,—:. 7, >1 jj > < QI (j

) ...,П;;:,;-!Сот: ХН 1<<Е т<,, 0-,",,;-<.; g(тй;1 автом" ò-гчсской соcjpH.êe-H=C; ерсст-ойки вазбу><д" ."щег ° ген:=-<затора и 5

IРИ„ВОГ<ЯЩС ГО:; c" СК >КЕ -,И<О .icOCi j» СПЕК, ра о

Це.тсь,:з обре гения -- сс кр:".:::->1ие, О

aPe!.jeH!i !jPOje;ge H. =: PJI?lHт;Чна 0 Э1;Ci!!-"" р гл. ле н т а .-.

Настан,— C .Иаь це::ь г<сст?тгается ний ядерного магнитного резонанса, включающему последовательную регистраци о спин ового эха от располо>кенных один за другим у асткав исследуемой линии, последовательно возбуждаемых дву?ля идентичными постоянными па амплитуде импульса?ли с интервалам между ними, равным одной четвертой части зремени спин-cIIHHCBQA релаксагтии исследуемой системы 1,дополнительно вводят внутриимпульсную линей.

?!ую частотную модуляцию с девиацией, равной ширине исследуемой линии, расширяют полосу пропускания приемного устройства до значения, определяемого глубиной модуляции, устанавлиВают длительность радиочастотных импульсов равной одной шестой Т, а амплитуду равной одной четвертой час:TH ширины структурных максимумов линии, и регистрируот структуру линии па Орме сигнала эха !3 течение промежутка времени, равногG длительности возбуждающего имг.ульса.

На чертеже приведена частотновременная диаграмма, поясняющая механизм Формирования сигнала эха. В левой части чертежа дана функтция

oop?IHi g (1) неоднородна уширенной линии Я!!Р со còðóêòóðîé, обусловленной, наг:ример, к вадруполь ным расщиплен ием.

Н -:радой части чертежа представлена временная -,.оследовательнасть и заВИСИМОСТЬ ЧаСТОТЬт ДЕйСТВуЮщИХ На исследуемое вещества импульсов 1 и 2

От ВРЕМЕНИ Г 1!О СХЕ;1Е,т.вУХИМПУЛЬСНО-а воз бу>! пения сгтектра. На действующ? (, имг ib сы н акладываютс я следую условия.

1. Ат.тплитуда имгульсов в течение .ЦЕйСТВ>ЛЯ ПОСтаЯПНа.

2, "-.,ìïJ!èòóä имг;ульсав, выраженHая В частотных единицах, меньше шиины саде.т-ь ного мак=:имума структуры

-;Еадттааац10 ущнрЕН-:ой ЛИ-.HH< т. Е, --. l . ),.т 2!т -. c! г-.тт.> „ г -- I ?I(> G!i! =. 1 : H T H 0 P О т, 01!I e H H P.

-РаССМ-cTP?!Âàe?.;ÛX ЯДЕР;

Ii . ст>Л11Л?ттуДа раДИО<1<..СТСТ НОГО т (1 "-т j полл В импульсе, выранная в единицах :агряжен;.ости магнит!того поля — ГаусCB ?, кo<><2ЕИНат! Ч"..С OT!àÿ >ЛадуЛяция C аМПЛИТУ, !O;j,..ie:-ИаЦ>.И т аХВаТЫВаЮЩЕй ОПРЕДЕленную,.асть или всто неоднородно уширенную линию >Я !Р. Для наглядности

Об. iclcòü спектра Як!Р, ОхВа тыВаемая

=-нутриимпульсной модуляцией, на чере;.å за1.! TpH:.ована,.

1О 3453

Составитель О. Рыков гТехред В.Далекорей Корректор А. Зимокосов

Редактор С ° Тимохина

Тираж В23 П одп ис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, _#_-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 320/42

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 нородно уширенных линий ЯМР Ферримагнитных веществ достигаются следующие преимущества: наблюдение структуры неоднороднс уширенных линий ЯМР может быть выполнено за малый промежуток времени по- 5 рядка ЗТ ., т.е ° меньше времени спинспиновой релаксации исследуемой системы:

Измерения частотного положения структурных максимумов неоднородно уширенной линии ЯМР могут быть выполиены за короткое время, в течение нескольких секунд, а при предварительной градуировке по частоте временного участка наблюдения — за 2030 мкс, что дает возможность исследовать. быстро протекающие процессы, вследствие которых возможны малые смещения резонансных частот или иные изменения Формы неоднородно уширенных линий, как, например, под действием ударных давлений, импульсных постоянных по направлению полей и т.д.