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談談電子順磁共振波譜儀的工作原理及組成

瀏覽次數:108發布日期:2022-01-11
  電子順磁共振波譜儀是在強磁場中,原子核發生能級分裂,當吸收外來電磁輻射時,將發生核能級的躍遷,即產生所謂NMR現象。當外加射頻場的頻率與原子核自旋進動的頻率相同時,射頻場的能量才能夠有效地被原子核吸收,為能級躍遷提供助力。因此某種特定的原子核,在給定的外加磁場中,隻吸收某一特定頻率射頻場提供的能量,這樣就形成了一個核磁共振信號。NMR研究的對象是處於強磁場中的原子核對射頻輻射的吸收。核磁共振譜儀有兩大類:高分辨核磁共振譜儀和寬譜線核磁共振譜儀。前者隻能測液體樣品,主要用於有機分析。後者可直接測量固體樣品,在物理學領域用得較多。按譜儀的工作方式可分連續波核磁共振譜儀(普通譜儀)和傅裏葉變換核磁共振譜儀。
 
  電子順磁共振波譜儀主要由以下5個部分組成:
 
  1.磁鐵:它的作用是提供一個穩定的高強度磁場,即H0。
 
  2.掃描發生器:在一對磁極上繞製的一組磁場掃描線圈,用以產生一個附加的可變磁場,疊加在固定磁場上,使有效磁場強度可變,以實現磁場強度掃描。
 
  3.射頻振蕩器:它提供一束固定頻率的電磁輻射,用以照射樣品。
 
  4.吸收信號檢測器和記錄儀:檢測器的接收線圈繞在試樣管周圍。當某種核的進動頻率與射頻頻率匹配而吸收射頻能量產生核磁共振時,便會產生一信號。記錄儀自動描記圖譜,即核磁共振波譜。
 
  5.試樣管:直徑為數毫米的玻璃管,樣品裝在其中,固定在磁場中的某一確定位置。整個試樣探頭是迅速旋轉的,以減少磁場不均勻的影響。
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