Способ измерения времени ядерной спин-решеточной релаксации

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19 ИИ СЯ). 0 01 Б 24 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ Н АВТОРСКОМУ ТЕЛЬСТВ магниченнмерениеиндукцииду импульсятем,времени ительностьпричем инустанавли где 6 54) ЯДЕРН57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ОИ СПИН-РЕШЕТОЧНОИ Р ающий воздействие на енный в постоянное м последовательности ансного высокочастот поля, поворачивающих ВРЕМЕНИ ЛАКСАЦИИй образец, гнитное мпульсов ого маг 1 Вт вектор навклю поме поле резо ного при этом 1 ила свободнле каждого ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(46) 23.05.84. Бюл. М 19 (72) А.Н.Темников и В.Дефедотов (71) Казанский ордена Трудового ,Красного Знамени химико-технологический институт им. С.М.Кирова (53) 621.039.512.26(088;8) (56 ) 1. Вашман А.А Пронин И.С. Ядерная магнитная релаксация и ее применение в химической физике, М., "Наука", 1979, с. 49-51.2. ЬооК Р.Сей ЬосЕег Р.В. Ри 1 зей БМВ Ьу Топе-ВигзС ОепегаС 1 оп. СЬеш. РЬуз. 1969, 50 (5), р.2269- 2270 (прототип ). тости образца на 90 ф, и иэамплитуды сигнала свободнойкак .функции расстояния межсами, отличающийчто, с целью сокращенияэмерения, подают последовасостоящую изб импульсов,тервалы между импульсамивают из выраженияп = Я-п)Ч:,интервал междуна,-м и(й. +Ц -м импч льсами;1,2) ,(И -1 йминимальный интервал междуимпульсами, устанавливае,мый из соотношенийФ 5 Тр; .Т а(К -1)Г 4 5 Т, Т- время ЖИиерной спин-спиноной ре;лаксации, Т - время ядерной спин-решеточной ре-Сетаксации,змерение амплитуды сигнаой индукции проводят пос- фимпульса.1093954 ВНКИПИ Заказ 3415/35 Тираж 823 Подписное Филиал ППП фпатент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 Изобретение относится к радиоспектооскопии, а именно к измерениювремен ядерной спин-решеточной релаксации импульсным методом ядерно-,го магнитного резонанса (ЯМР), иможет быть использовано в импульсныхспектрометрах ЯЯР.Известны способы измерения временядерной спин-решеточной релаксацииТ(, заключающиеся в воздействии наобразец,помещенный в постоянное магнит-Оное поле,последовательности импульсов,резонансного высокочастотного магнитного поля и измерении амплитуды сигналасвободной индукции как функции расстояния между импульсами 11 . 15Недостатком указанных способов является длительное время измерения.Наиболее близким к изобретениюявляется способ измерения времениядерной спин-решеточной релаксации, 2 Овключающий воздействие на образец,помещенный в постоянное магнитноеполе, последовательности импульсоврезонансного высокочастотного магнитного поля, поворачивающих век.отор намагниченности образца на 90и измерение амплитуды сигнала свободной индукции как функции расстояния между иьшульсами Г 23.Недостатком известного способаявляетсядлительное время измерения,так как амплитуду сигнала свободнойиндукции измеряют до тех пор, покаона не достигнет своего стационарного значения. Большое время измерения З 5ограничивает применение известныхспосебов при изучении спин-решеточной релаксации в течение быстропротекающих процессов, например, во времяхимических реакций, а также обуслав-ливает повышенные требования к стабильности измернтельной аппаратуры.Цель изобретения в . сокращение времени измерения при сохранении точности измерений,поставленная цель достигается тем,45что согласно способу измерения времени ядерной спин-решеточной релаксации, включающему воздействие на образец, пОмещенный в постоянное магнитное поле, последовательности импульсов резонансного высокочастотногомагнитного поля, поворачивающих вектор намагниченности образца на 90так называемых 904 -х импульсов), иизмерение амплитуды сигнала свободной 55индукции как функции расстояния между импульсами, подают последовательность, состоящую из М импульсов, причем интервалы между импульсами устанавливают иэ выражения 60й,.,где Сд, - интервал междуна -м иИ-+1 -м импульсами;П. з 1,2, И -1);- минимальный интервал междуимпульсами, устанавливаеьыйиз соотношений5 Тр,Т с(ЯЯ5 Т , Тг - время ядерной спин-спиновойрелаксации, Т - времяядерной спин-решеточной релаксации,при этом измерение амплитуды сигналасвободной индукции проводят послекаждого импульса.Общее время измерения по сравнению с известным способом сокращаетсяпри этом не менее, чем в три раза.Проведенные теоретические оценкиточности измерений показывают, чтоточность измерений времен спин-решеточной релаксации предлагаемым способом совпадает с точностью измеренийизвестным способоМ.П р и м е р. Проводились измерениявремени ядерной спин-решеточной релаксации в промышленном образце поли-,иэопренового каучука СКИпри 17 С.Число 90 -х импульсов устанавливалось равным 64, постоянная величинаинтервала - 2 мс. Общее время измерения 5 с. Величина Т, определеннаяиз наклона зависимости логарифма разности амплитуд сигналов свободнойиндукции, измеренных после первогои л. импульсов от расстояния междуимпульсами Съ равнялась 25,3 мс. Для получения сравнительных данных проводились измерения этого же образца при той же температуре известным способом, Общее время из-, мерения 18 с, величина Т 24,5 мс.Из сравнения этих. данных видно, что значения Т отличаются не болей, чем на З,З . Это меньше, чем допустимая экспериментальная ошибка для известного способа, которая составляет 5-6. Общее время измерения сокращается в З,б раза.Использование изобретения в сравнении с известным способом позволяет сократить время измерения, что с одной стороны увеличивает производительность труда, а с другой - позволяет изучать ядерную спин-решеточную релаксацию в течение быстропротекающих процессов, например во время химических реакций, снизить требования к стабильности резонансных условий и температуры, что позволяет устранить дополнительные расходы, связанные с установкой устройств, предназначенных для поддержания высокой стабильности указанйых параметров.