Главная > Физика > Основы теории магнитного резонанса
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

§ 2. Экспериментальные данные по химическим сдвигам

Наиболее известным и часто цитируемым примером химических сдвигов могут служить химические сдвиги в этиловом спирте Резонансный сигнал протонов в этом веществе состоит из трех линий, интенсивности которых относятся друг к другу как Если проводить измерения в очень однородном магнитном поле, то можно обнаружить тонкую структуру у каждой из этих линий, обусловленную взаимодействием протонов с электронными спинами (см. ниже). Ясно, что эти три линии соответствуют протонам трех «типов». К первому, второму и третьему типу относятся соответственно три протона группы два протона группы и один протон группы . Очевидно, на ядра этих трех типов действуют различные локальные поля, обусловленные различным молекулярным окружением. Сопоставление постоянных магнитных полей, при которых наблюдаются отдельные линии, с частотой переменного магнитного поля показывают, что расстояние между отдельными линиями (расщепления) линейно зависят от частоты. Если расщепление приписать действию поля и некоторого магнитного поля то для резонансной частоты можно написать выражение

где пропорционально . Таким образом, можно ввести в рассмотрение не зависящую от Н величину о, определяемую равенством

Если величина а положительна, то сигнал магнитного резонанса от атомов будет наблюдаться при больших значениях поля чем сигнал от ядер, лишенных электронных оболочек. Конечно, экспериментально исследуют всегда ядра, окруженные электронными оболочками. Поэтому наблюдаются изменения величины о, связанные с различным молекулярным окружением. Для протонов вся область изменения величины о составляет Для атомов фтора эта величина равна 6-10-4, т. е. на два порядка больше. Вследствие малой величины сдвигов обычно их изучают в жидкостях, в которых резонансные линии очень узки. Поскольку величина сдвига зависит от ориентации молекулы по отношению к постоянному магнитному полю, было бы интересно получить возможность исследовать сдвиги в монокристаллах. (См. гл. 8.)

Как было отмечено выше, химические сдвиги связаны с орбитальным движением электронов. Важно выяснить отличие орбитального движения электронов в твердых телах или молекулах от движения электронов в свободных атомах. Этот вопрос рассматривается в следующем параграфе.

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление