Изобретение относится к области радиоспектроскопии и может быть использовано при изучении структуры и строения химических соединений.
Известен способ нутационной релаксометрии, включающий воздействие на образец переменным радиочастотным и постоянным магнитным полями в условиях резонанса, насыщение, расстройку и определение времени продольной T2ρ релаксации во вращающейся системе координат (ВСК)[1]
Недостатком этого способа является то, что в нем не предусмотрено измерение времени T2ρ поперечной релаксации в ВСК, которое является важным источником информации о внутренней структуре исследуемого образца и процессах спин-спинового и спин-решетчатого взаимодействия.
Известен способ нутационной релаксометрии, включающий периодическое воздействие на образец двумя РЧ импульсами с частотой заполнения, равной частоте возбуждаемого перехода, насыщение, рассторойку и определение времени поперечной релаксации во вращающейся системе координат (ВСК)[2]
Данный способ также имеет недостаток. Мала его чувствительность и точность, особенно для образцов, у которых на некоторых переходах наблюдение сигналов эха невозможно или затруднено (но которые можно возбуждать), но релаксационные параметры необходимо определить.
Задачей данного изобретения является разработка способа определения времени T2ρ поперечной релаксации во вращающейся системе координат (ВСК) для переходов, на которых наблюдение сигналов эхо невозможно или затруднено, но которые можно возбуждать.
Эта задача решается с помощью существенных признаков указанных в формуле изобретения: общих с прототипом способа нутационной релаксометрии, включающего периодическое воздействие на образец двумя РЧ импульсами с частотой заполнения равной частоте возбуждаемого перехода, насыщение, расстройку и определение времени T2ρ поперечной релаксации во вращающейся системе координат и отличительных от наиболее близкого аналога существенных признаков в качестве объекта исследования используют образец, содержащий квадрупольные ядра с многоуровневым энергетическим спектром, на который сначала воздействуют одиночным импульсом с частотой заполнения равной частоте перехода, имеющего общий энергетический уровень с возбуждаемым переходом, длительность одиночного импульса устанавливают в пределах T
Ниже раскрывается наличие причинно-следственной связи между совокупностью существенных признаков заявляемого изобретения и достигаемым результатом.
Во-первых, впервые используется двухчастотное воздействие для формирования сигнала эхо во вращающейся системе координат в многоуровневой спин-системе.
Во-вторых, впервые при двухчастотном воздействии определяют время T2ρ поперечной релаксации во вращающейся системе координат.
В-третьих, впервые предложен способ, который позволяет определить T2ρ на переходе, на котором либо не наблюдается сигнал эхо, либо амплитуда его мала.
Анализ всех отличительных признаков предлагаемого изобретения показал, что изобретательский уровень высок раньше такие приемы не использовались для такой задачи.
На чертеже приведена импульсная программа двухчастотного возбуждения сигнала эхо во вращающейся системе координат. Способ реализован с помощью устройства, описанного в А.с.N 1132207,G 01 N 24/10, 1984,Бюл.N 48.
рассмотрим пример реализации предлагаемого способа. Одиночный импульс, длительность которого устанавливается в пределах T
E2= Eo(1+α•sin2βγH1tw);
где
Е0 -амплитуда эха при одночастотном воздействии на переход 3/2-5/2; α -отношение частот накачиваемого и наблюдаемого переходов; b -матричный элемент оператора 1x в представлении полного квадрупольного гамильтониана для состояний, между которыми имеет место накачка; g -гиромагнитное отношение ядер; H1 и tw-амплитуда и длительность одиночного импульса. При этом амплитуду одиночного импульса устанавливают (после установки величины длительности) по максимуму сигнала эха.
Величина длительности tw одиночного импульса связана с двумя условиями: насыщением и расстройкой, которые являются необходимыми условиями наблюдения сигнала эхо во ВСК (как в случае одночастотного, так и в случае двухчастотного возбуждения сигнала эха в ВСК).
Огибающая сигнала эхо (после модуляции) спадает экспоненциально с постоянной времени T
где
T
Время T
Рассмотрим на примере поликристаллического KReO4 (резонанс ядер 185Re, I=5/2, T=296 K).
Находим, что при одночастотном воздействии на переход 1/2 -3/2 - Т2=66 МКс, Т1=260 мкс, а при воздействии на переход 3/2- -5/2 находим -Т2=100 мкс, Т1= 250 мкс. Время поперечной релаксации T
При двухчастотном воздействии по программе на чертеже находим:
Отсюда
Таким образом, предлагаемый способ позволяет определять время T2ρ поперечной релаксации во вращающейся системе координат при двухчастотном воздействии на многоуровневую спин-систему. Кроме того он дает возможность определять T2ρ на переходе, на котором не наблюдается сигнал эхо (или мала его амплитуда), но на котором можно проводить возбуждение (т.е. вероятность перехода отлична от нуля). В этом случае он позволяет повысить точность и чувствительность.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СПОСОБ ВОЗБУЖДЕНИЯ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ СИГНАЛОВ ЭХА | 1997 |
|
RU2140069C1 |
Способ идентификации спектра ядерного квадрупольного резонанса | 1990 |
|
SU1755146A1 |
СПОСОБ ВОЗБУЖДЕНИЯ СИГНАЛОВ СПИНОВОГО ЭХА | 1997 |
|
RU2122203C1 |
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ РЕЛАКСАЦИЕЙ МНОГОУРОВНЕВОЙ СПИН-СИСТЕМЫ | 2000 |
|
RU2170422C1 |
СПОСОБ НАБЛЮДЕНИЯ СИГНАЛОВ КВАДРУПОЛЬНОГО СПИНОВОГО ЭХА | 1998 |
|
RU2147743C1 |
СПОСОБ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ТРЕХУРОВНЕВУЮ КВАДРУПОЛЬНУЮ СПИН-СИСТЕМУ | 1995 |
|
RU2105967C1 |
СПОСОБ НАБЛЮДЕНИЯ СИГНАЛОВ КВАДРУПОЛЬНОГО СПИНОВОГО ЭХА | 2000 |
|
RU2171981C1 |
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ШИРИНЫ НАБЛЮДАЕМОЙ ЛИНИИ ЯКР | 1995 |
|
RU2086966C1 |
СПОСОБ ЗАДЕРЖКИ ИМПУЛЬСНЫХ РАДИОСИГНАЛОВ | 1998 |
|
RU2146413C1 |
СПОСОБ НАБЛЮДЕНИЯ СИГНАЛОВ КВАДРУПОЛЬНОГО СПИНОВОГО ЭХА | 2000 |
|
RU2184368C1 |
Использование: изобретение может быть использовано при изучении структуры и строения химических соединений. Сущность изобретения: в способе нутационной релаксометрии, включающем периодическое воздействие на образец двумя РЧ импульсами с частотой заполнения, равной частоте возбуждаемого перехода, насыщение, расстройку и определение времени T2ρ поперечной релаксации во вращающейся системе координат, в качестве объекта исследования используют образец, содержащий квадрупольные ядра с многоуровневым энергетическим спектром, на который сначала воздействуют одиночным импульсом с частотой заполнения, равной частоте перехода, имеющего общий энергетический уровень с возбуждающим переходом, длительность одиночного импульса устанавливают в пределах T
Способ нутационной релаксометрии, включающий периодическое воздействие на образец двумя РЧ импульсами с частотой заполнения, равной частоте возбуждаемого перехода, насыщение, расстройку и определение времени T2ρ поперечной релаксации во вращающейся системе координат, отличающийся тем, что в качестве объекта исследования используют образец, содержащий квадрупольные ядра с многоуровневым энергетическим спектром, на который сначала воздействуют одиночным импульсом с частотой заполнения, равной частоте перехода, имеющего общий энергетический уровень с возбуждающим переходом, длительность одиночного импульса устанавливают в пределах T
Печь для непрерывного получения сернистого натрия | 1921 |
|
SU1A1 |
Способ нутационной релаксометрии | 1978 |
|
SU765725A1 |
Печь для непрерывного получения сернистого натрия | 1921 |
|
SU1A1 |
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов | 1917 |
|
SU2A1 |
Фаррар Т., Беккер Э | |||
Импульсная и Фурье-спектроскопия ЯМР | |||
- М.: Мир, 1973, с | |||
Реверсивный дисковый культиватор для тросовой тяги | 1923 |
|
SU130A1 |
Авторы
Даты
1997-08-10—Публикация
1995-09-27—Подача