Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лушнов Арсений - Медицинские информационные сис...rtf
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
1.44 Mб
Скачать

4.2. Механизмы ядерно‑магнитного резонанса

ЭМИ описываются длиной волны λ и энергией Е, связанными формулой посредством постоянной Планка h: Е = h(c/λ).

Причем частота: ν = c/λ.

Падающая I и прошедшая I0 интенсивность ЭМИ, то есть число квантов, проходящее через единицу площади в единицу времени, связаны законом Бугера – Ламберта – Бэра формулой:

lg(I/I0) = εcl,

где l – толщина слоя раствора, с – его концентрация, ε – мольный коэффициент погашения – мера интенсивности поглощения.

Облучение веществ радиоволнами вызывает переориентацию спинов электронов, инфракрасные волны – колебания атомов относительно связей. Ультрафиолетовая и видимая часть спектра приводят к переходам электронов наружных уровней с одной орбитали на другую, внешнюю. Взаимодействие радиоволн с веществом изучают при помощи спектроскопии ядерно‑магнитного резонанса. Эти методы точны и объективны. Излучения более жесткие, чем ультрафиолетовые, вызывают необратимые изменения структуры вещества.

Многие атомы имеют собственный момент количества движения – I(h/2π), где h – постоянная Планка, π – спиновое квантовое число, принимающее только дискретные целые, полуцелые или нулевые значения. Ядра с I ≠ 0 обладают магнитным моментом μ, который связан со спиновым числом I через гиромагнитное отношение γ: μ = γI(h/2π).

Если массовое число нечетное, ядро имеет полуцелый спин. К такому типу относятся наиболее распространенные в живой природе химические элементы: 1H1, 6C13, 7N15, 9F19, 15P31. Если же I = Ѕ, то в магнитном поле Н0 атомные ядра с магнитным моментом располагаются на 2 уровнях с энергиями μН0 и –μН0, что соответствует ориентации магнитного момента по направлению магнитного поля Н0 и против него. Разность между этими энергетическими уровнями составляет 2μН0. Такой же является энергия резонансного кванта излучения, испускаемого или поглощаемого в результате релаксации или возбуждения ядра между указанными уровнями. Подобное взаимодействие переменного электромагнитного поля с системой ядерных спинов в постоянном магнитном поле называют ядерно‑магнитным резонансом (Физико‑химические…, 1988). Таким образом, если ν0 – частота переменного магнитного поля Н1, то hν = 2μН0, а линия поглощения в спектре ядерно‑магнитного резонанса складывается из 2 слагаемых: Δν = 1/(πТ) + δν, где Т – время релаксации, а δν – уширение за счет прецессии электронов вследствие неоднородности магнитного поля.

Конец ознакомительного фрагмента.

Текст предоставлен ООО «ЛитРес».

Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию на ЛитРес.

Стоимость полной версии книги 99,90р. (на 07.04.2014).

Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картойами или другим удобным Вам способом.