Лабораторный практикум / 2-ая физическая лаборатория / Электричество / 79 - Ядерный магнитный резонанс / Васильков
.docОтчет по работе № 79
“Ядерный магнитный резонанс”
студента 13 группы III курса
Василькова Сергея Дмитриевича.
Цель работы: Измерение величины постоянного магнитного поля в зазоре магнита; измерение величины F/2 для фтора; измерение неоднородности постоянного магнитного поля; оценка времен спин-решеточной релаксации для глицерина и воды.
Схема установки:
Задание 1. Измерение величины постоянного магнитного поля в зазоре магнита.
Используем образец с глицерином. Формула для вычисления магнитного поля
,
где ; - гиромагнитное отношения для ядер водорода; - измеренная частота.
Данные измерений:
Амплитуда |
f (кГц) |
f (кГц) |
B0 (Гс) |
B0 (Гс) |
|
I (мА) |
А (деление) |
||||
30 |
4,60,2 |
7229,01 |
0,01 |
1697,87 |
0,00 |
- |
- |
7229,16 |
0,14 |
1697,90 |
0,03 |
- |
- |
7228,94 |
0,08 |
1697,85 |
0,02 |
- |
- |
7228,95 |
0,07 |
1697,85 |
0,02 |
- |
- |
7229,05 |
0,03 |
1697,88 |
0,01 |
|
|
7229,02 |
0,07 |
1697,87 |
0,02 |
Таким образом, B0=(1697,870,02) Гс.
Задание 2. Измерение величины F/2 для фтора.
Используем образец с гексафтор-бензолом. Формула для вычисления гиромагнитного отношения
.
Данные измерений:
Амплитуда |
f (кГц) |
f (кГц) |
F/2 (Гц/Гс) |
F/2 (Гц/Гс) |
|
I (мА) |
А (деление) |
||||
30 |
0,80,2 |
6800,38 |
0,12 |
4005,24 |
0,07 |
- |
- |
6800,22 |
0,04 |
4005,15 |
0,02 |
- |
- |
6800,16 |
0,10 |
4005,11 |
0,06 |
- |
- |
6800,25 |
0,01 |
4005,17 |
0,00 |
- |
- |
6800,31 |
0,05 |
4005,20 |
0,03 |
|
|
6800,26 |
0,06 |
4005,17 |
0,04 |
Таким образом, F/2=(4005,170,04) Гц/Гс.
Задание 3. Измерение неоднородности постоянного магнитного поля.
Необходимо измерить ширину линии ЯМР. Используется глицерин, поскольку у него наибольший сигнал ЯМР.
Ширина линии ЯМР А=(162) мм; величина всей развертки с=(402) мм. Разность частот генерации генератора слабых колебаний соответствующих положению сигнала ЯМР на левом краю развертки и на правом =(7233,00-7223,74)=(9,260,07) кГц. Таким образом, ширина линии
.
Задание 4. Оценка времен спин-решеточной релаксации для глицерина и воды.
Снимаем зависимость амплитуды сигналов ЯМР глицерина и воды от амплитуды колебаний генератора слабых колебаний.
Данные измерений:
Амплитуда |
|
I1 (мА) |
А0,2 (см) |
Глицерин |
|
20 |
5,0 |
30 |
4,6 |
50 |
4,8 |
70 |
3,5 |
Вода |
|
20 |
2,0 |
24 |
1,8 |
32 |
1,3 |
40 |
1,0 |
50 |
0,8 |
60 |
0,7 |
70 |
0,5 |
Полученный график:
Отсюда можно сделать вывод, что время спин-релаксации у глицерина меньше, чем у воды.