1、會計學1核磁共振核磁共振(h c n zhn)NMR第一頁，共24頁。山西大學物理(wl)實驗中心第1頁/共23頁第二頁，共24頁。第2頁/共23頁第三頁，共24頁。第3頁/共23頁第四頁，共24頁。第4頁/共23頁第五頁，共24頁。第5頁/共23頁第六頁，共24頁。 若原子核存在若原子核存在(cnzi)自旋，產生核自旋，產生核磁矩：磁矩： 自旋角動量：自旋角動量：I：自旋(z xun)量子數；h：普朗克常數；核磁子=eh/2M c；自旋量子數（I）不為零的核都具有磁矩，原子的自旋情況可以用（I）表征：質量數 原子序數 自旋量子數I偶數 偶數 0偶數 奇數 1，2，3.奇數 奇數或偶數 1/2

2、；3/2；5/2. )1(2 IIh )1( IIg 核 磁 矩：第6頁/共23頁第七頁，共24頁。NiiuM1IgrJNgN第7頁/共23頁第八頁，共24頁。1 I=0 的原子核 O(16)；C（12）；S（22）等 ，無自旋(z xun)，沒有磁矩，不產生共振吸收。2 I=1 或 I 1的原子核 這類原子核的核電荷分布可看作一個橢圓體， 電荷分布不均勻，共振吸收復雜(fz)，研究應用較少；31/2的原子核 1H，13C，19F，31P 原子核可看作核電荷均勻分布的球體，并象陀螺一樣自旋，有磁矩產生，是核磁共振研究的主要對象，C，H也是有機化合物的主要組成元素。第8頁/共23頁第九頁，共24

3、頁。 自旋(z xun)量子數 I=1/2的原子核（氫核），可當作電荷均勻分布的球體，繞自旋(z xun)軸轉動時，產生磁場，類似一個小磁鐵。當置于外加磁場H0中時，相對于外磁場，可以有（2I+1）種取向(q xin)：氫核（I=1/2），兩種取向(q xin)（兩個能級）：(1)與外磁場平行，能量低，磁量子數1/2;(2)與外磁場相反，能量高，磁量子數1/2;第9頁/共23頁第十頁，共24頁。hBgEEEzN12tBtB1cos1)(1第10頁/共23頁第十一頁，共24頁。 在外磁場中，原子核能級產生裂分，由低能級向高能級躍遷，需要(xyo)吸收能量。 能級量子化。射頻振蕩線圈產生電磁波。對

4、于氫核，能級差： E= H0 （磁矩）產生共振需吸收(xshu)的能量：E= H0 = h 0由拉莫進動方程：0 = 2 0 = H0 ; 共振條件： 0 = H0 / (2 )第11頁/共23頁第十二頁，共24頁。(1) 核有自旋(磁性核)(2)外磁場,能級(nngj)裂分;(3)照射頻率與外磁場的比值0 / H0 = / (2 )第12頁/共23頁第十三頁，共24頁。第13頁/共23頁第十四頁，共24頁。NSBoB1DetectorFrequencyGeneratorRecorderMagnet核磁共振(h c n zhn)實驗簡圖第14頁/共23頁第十五頁，共24頁。第15頁/共23頁第

5、十六頁，共24頁。第16頁/共23頁第十七頁，共24頁。第17頁/共23頁第十八頁，共24頁。第18頁/共23頁第十九頁，共24頁。1永久磁鐵：提供外磁場，要永久磁鐵：提供外磁場，要求穩定性好，均勻，不均勻性求穩定性好，均勻，不均勻性小于六千萬分之一。掃場線圈小于六千萬分之一。掃場線圈。2 射頻振蕩器：線圈垂直于射頻振蕩器：線圈垂直于外磁場，發射一定頻率的電磁外磁場，發射一定頻率的電磁輻射信號。輻射信號。60MHz或或100MHz。3 射頻信號接受器（檢測器射頻信號接受器（檢測器）：當質子的進動頻率與輻射）：當質子的進動頻率與輻射頻率相匹配時，發生能級頻率相匹配時，發生能級(nngj)躍遷，吸

6、收能量，在感躍遷，吸收能量，在感應線圈中產生毫伏級信號。應線圈中產生毫伏級信號。4樣品管：外徑樣品管：外徑5mm的玻璃管的玻璃管,測量過程測量過程(guchng)中旋轉中旋轉, 磁磁場作用均勻。場作用均勻。第19頁/共23頁第二十頁，共24頁。第20頁/共23頁第二十一頁，共24頁。第21頁/共23頁第二十二頁，共24頁。李保春 E-mail：第22頁/共23頁第二十三頁，共24頁。NoImage內容(nirng)總結會計學。核磁矩：質子數和中子數兩者或其一為奇數時，核才有非零的核磁矩產生核磁共振.。若再有一定頻率的電磁波作用于它，分裂后的核能級之間將發生共振躍遷的現象。氫核（I=1/2），兩種取向（兩個能級）：。受激吸收躍遷和受激發射躍遷。4樣品管：外