- •1.2 Акустические волны в скалярных средах
- •1.3 Интенсивность ультразвукового излучения
- •1.4 Биологическое действие ультразвука
- •1.5 Сферические волны
- •Функция Грина и формулы Кирхгофа
- •2.4 Поле сферического фокусирующего преобразователя
- •3.2 Уравнение Вестервельта и волны комбинационных частот
- •3.2. Коэффициент нелинейности биологических сред
- •Таблица 3.2
- •4. ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ
- •4.1 Уравнения течения вязкой несжимаемой жидкости
- •4.2 Элементы гемодинамики
- •4.3 Аппарат искусственного кровообращения
- •4.4 Вискозиметрия
- •4.5 Измерение артериального давления крови
- •5.1 Методы ультрацентрифугирования
- •5.2 Метод скорости седиментации
- •5.1. Электрические свойства биотканей
- •5.2. Источник внеклеточного поля
- •5.3 Воздействие постоянными и переменными токами и полями
- •5.4 Механизмы поглощения высокочастотных полей
- •Спектр ЭМИ
- •Вопросы для самостоятельного изучения
- •Литература
- •Излучение
- •Ионизирующее
- •6. ПОГЛОЩЕНИЕ ЭМИ
- •6.1 Поглощение СВЧ волн в биологических тканях
- •6.2 Обратные переходы и процессы релаксации
- •6.3 Флуктуационно-диссипационная теорема
- •6.4 Индуктотермия
- •6.5 Биологическое действие высокочастотного ЭМИ
- •Вопросы для самостоятельного изучения
- •Литература
- •7.1 История развития метода
- •7.2 Условие резонанса
- •7.3 Кинетика переходов
- •7.4 Уравнение Блоха
- •7.5 Спектр ЯМР
- •Квадратурное детектирование ЯМР сигналов
- •Чувствительность cw-ЯМР
- •РЧ импульсы и импульсная ЯМР-спектроскопия
- •Чувствительность импульсного ЯМР
- •Применение ЯМР-спектроскопии в биохимии
- •Зависящие от времени процессы в ЯМР
- •Химический анализ
- •Тип движения
- •Область значений частоты, Гц
- •Вибрационные и торсионные движения
- •Латеральная диффузия в мембранах
- •Диффузия в растворах
- •Вращательная диффузия в растворах
- •Конформационные изменения протеинов
внешнего магнитного поля для образца и стандарта рассчитывают по формуле
∆B |
= − |
4π |
(χ |
|
− χ |
|
)H |
|
, |
(16) |
|
ref |
probe |
0 |
|||||||
0 |
3 |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
однако коэффициент пропорциональности в (16) может изменяться.
Зависящие от времени процессы в ЯМР
Процессы спиновой релаксации за счет модуляции во времени различных взаимодействий – характерный пример явлений, которые могут быть изучены методом ЯМР. Эти процессы в шкале времени ЯМР часто характеризуются либо очень малыми, либо очень большими временами. Очевидно, что времена, задающие масштаб, зависят от того, какие физические процессы описываются в данном приближении, поэтому независимо от используемой шкалы ЯМР процессы, связанные с различными движениями, обладают своей собственной шкалой времени, которая может быть описана временами корреляции или характеристическими частотами.
В таблице 2 представлены типичные интервалы частот для основных молекулярных движений: от очень медленных – с характеристическими временами от нескольких минут до нескольких часов, до очень быстрых – в пикосекундной области. Существуют разнообразные резонансные методы, позволяющие регистрировать процессы, протекающие с характерными временами до 10пс. Только такие сверхбыстрые процессы, как торсионные и вибрационные движения атомов, не поддаются прямому наблюдению с помощью методов ЯМР. Кроме того, существуют макроскопические движения: потоки жидкостей и мышечные сокращения. Эти процессы играют второстепенную роль в спектроскопии in-vitro, ориентированной на биохимию, однако в ЯМРтомографии и в in-vivo-спектроскопии роль таких процессов достаточно велика. Характерные времена процессов, регистрируемых в ЯМР, попадают в широкую область, при этом каждый из ЯМР-экспериментов характеризуется определенной временной областью, которая соответствует исследуемым процессам.
|
Таблица 2 |
|
Характерные значения частот молекулярных движений |
||
|
|
|
Тип движения |
Область значений частоты, Гц |
|
Вибрационные и торсионные движения |
1010-1013 |
|
Латеральная диффузия в мембранах |
107-1010 |
|
Диффузия в растворах |
106-1013 |
|
Вращательная диффузия в растворах |
105-1012 |
|
Вращение алифатических боковых цепейв |
107-1010 |
|
молекулах |
|
|
Вращение ароматическихбоковых цепейв |
10-2-106 |
|
молекулах |
|
|
Конформационные изменения протеинов |
10-5-105 |
|
Высвобождение субстратов при |
10-3-106 |
|
ферментативных реакциях |
|
|