1
6-§. Polistirol, glicerin hám teflonda yadrolıq magnitlik rezonans
Jumıstıń maqseti
Suyıqlıq hám qattı dene úlgileri járdeminde proton hám ftor yadrolarındaǵı yadrolıq
magnitlik rezonansti izertlew.
Ftor yadrolarındaǵı rezonans sızıqlarınıń keńligin anıqlaw.
Proton hám ftor ushın g-faktorın anıqlaw.
Teoriyalıq maǵlıwmatlar
Yadrolıq magnitlik rezonans 1945-jılda K.E. Blox (K.E.Bloch) hám E.M. Parsell
(E.M.Purcell) tárepinen ashılǵan. Házirgi kúnde yadrolıq magnitlik rezonans ximiya hám
biologiyada áhmiyetli standart spektroskopiyalıq metod bolıp esaplanadı. YAdrolıq magnitlik
rezonans medicinada «magnitlik rezonanslıq tomografiya» (MRT) dep atalatuǵın klinikalıq
diagnozlardı qoyıw ushın arnalǵan metod sıpatında rentgen nurları hám ultra ses tolqınlarınıń
járdeminde skanerlew metodlarına qosımsha ráwishte qollanıladı.
Bul eksperimentallıq jumıs suyıq hám qattı úlgilerde yadrolıq magnitlik rezonans qubılısınıń
tiykarların túsindiredi jáne de spektroskopiyalıq metodlardıń ximiya hám biologiyada qollanıwı
haqqındaǵı dáslepki túsiniklerdi beredi.
Yadrolıq magnitlik rezonans yadronıń magnit qásiyetlerine tiykarlanǵan.
yadrolıq spinge
iye bolǵan yadro tόmendegi ańlatpadan tabılatuǵın
magnit momentine iye boladı:
(1)
- yadro magnetonı, g – Lande faktorı.
Yadronıń magnitlik momenti
bir tekli magnit maydanı
ǵa salıstıǵanda tek ayırım
baǵıtlarda ǵana orientaciyalanǵan bolıwı múmkin. Spinniń hár bir orientaciyalıq halına
tόmendegishe anıqlanatuǵın menshikli energetikalıq qáddiler sáykes keledi:
bul jerde
(2)
Úlgi
bir tekli magnit maydanǵa jaylastırılǵanda yadronıń spinleri energetikalıq qáddiler
boyınsha Bolcmannıń bόlistiriw funkciyasına sáykes funkciya boyınsha bόlistiriledi:
(3)
- Bolcman turaqlısı,
–
-qáddidegi spinler sanı.
Úlgi
bir tekli magnit maydanǵa perpendikulyar bolǵan
joqarı jiyilikli
magnit
maydanǵa jaylastırılǵanda spinlerdiń qozdırılıwı saldarınan
qáddige qońsılas bolǵan
energetikalıq qáddiler arasında όtiwler júzege keledi. Bunıń ushın jiyilik
energiyalıq qáddiler
ayırmasına dál sáykes keliwi kerek. Bul rezonans qubılısı dep ataladı.
bolǵan jaǵday ushın tόmendegini jaza alamız:
(4)
- Plank turaqlısı.
2
Bul jumısta vodorod yadrosı (proton) hám ftor yadrosınıń yadrolıq magnitlik rezonans
signalları όlshenedi. Olardıń hár biriniń spini
⁄ ge teń, sonıń ushın olar (2) teńlemege
muwapıq
magnit maydanǵa salıstırǵanda eki múmkin bolǵan orientaciyaga iye boladı (1-
súwret). Bul eki energiyalıq qáddiler arasındaǵı spinlik όtiwlerdi baqlaw ushın, úlgi VCH
(vısokochastotnıy – joqarı jiyilikli) katushka ishindegi bir tekli magnit maydan
ǵa
jaylastırıladı. Qosımsha ráwishte,
bir tekli magnit maydanı eki modulyaciyalawshı
katushkalar járdeminde turaqlı ν jiyilik penen modulyaciyalanadı. Sonıń menen bul dúziliste
rezonans signalı magnit maydannan baylanıslı túrde payda etiledi. Hár sapar rezonans shárti (4)
orınlanǵanda, spinlik όtiwler nátiyjesinde jutılǵan energiya VCH katushkada registraciyalanadı.
Yadrolıq magnitlik rezonans signalı úlgidegi spinler sanı
ǵa tuwra proporcional boladı.
Mısal ushın, magnit maydanındaǵı vodorod yadrosı ushın rezonanslıq jiyilik shama menen
42,5
mániske teń boladı. Rezonanslıq jiyiliktiń dál mánisi vodorod atomınıń ximiyalıq
ortalıǵına baylanıslı, yaǵnıy oǵan sırtqı magnit maydanı
diń mánisine qosımsha ráwishte
jaqın átiraptaǵı elektronlardıń hám yadrolardıń ishki lokallıq maydanları da tásir etedi. Bul
qubılıs ximiyalıq jıljıw (awısıw) dep ataladı hám yadrolıq magnitlik rezonanstı ximiya hám
biologiya ushın áhiymetli spektrallıq izertlew metodlarınıń birine aylantıradı.
Yadrolıq magnitlik rezonanstaǵı rezonans sızıǵınıń keńligi yadro átirapındaǵı elementlerdiń
tábiyatınan hám temperatura tásirinen ǵárezli boladı. Sızıq keńligin bul faktorlar tásiri sıpatında
analiz qılıw hár qıylı úlgilerdiń ximiyalıq hám fizikalıq xarakteristikaları haqqında tolıq
maǵlıwmatlardı alıwǵa múmkinshilik beredi. Yarım maksimumnıń tolıq keńligi (1-súwret) ayrım
jaǵdaylarda relaksaciya waqtı
ushın όlshem bolıp esaplandı.
(5)
1-súwret.
magnit
maydan
tásirinde spini
⁄ ge teń
yadronıń
energiya
qáddileriniń
ajıralıwı.
Yadrolıq
magnitlik
rezonans spektrinde baqlanǵan bir
sızıqta yarım maksimumdaǵı tolıq
keńlik
(YAMTK)
(
)
anıqlanıwı múmkin.
Dostları ilə paylaş: |