Способ измерения распределения плотности парамагнитных центров

СОЮЗ ОжТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК за) С 01 Я 24/10 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬС(72) А.Д. Милов и А.Ю. Пусеп (71) Институт химической кинетики и горения СО АН СССР(56) 1. Ацаркин В.А. и др. ЯМР-интроскопия. Успехи физических наук, 1981, т. 135, вып. 2, с. 285.2. А. Кцваг егс. 1 ща 81 п 8 оЕ Масгов. сорос ОЬ 3 ессз Ьу ИМК Роцггег 7 ецрпаго 8 гарЬУ.-Иагцгю 1 ззепзЬайеп, 1975, 62, р, 34 (прототип).(54)(57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОТНОСТИ ПАРАМАГНИТНЫХ ЦЕНТРОВ, при котором воздействуют на образец радиочастотным импульсом заданной продолжительности и интенсивности, после чего воздействуют на образец импульсами неоднородного магнитного поля заданной конфигурации, продолжительности и интенсивности, о т л и" ч а ю щ и й с я тем, что, с целью распярения области применения, после окончания воздействия импульсами неоднородного магнитного поля воздействуют на образец вторым радиочастотным импульсом, получают сигнал спинового эха, по зависимости которого от интенсивности и продолжительности импульсов неоднородного магнитного поля судят о распределении плот-ности парамагнитных центров.Изобретение относится к технике исследования химико-физических свойств веществ, в частности к области исследования структуры пространственного распределения парамагнитных центров методами магнитной радиоспектроскопии (магнитная интроскопия),и может быть использовано при различных физико-химических исследованиях, таких, например, как изучение распределения 10 парамагнитных примесей в твердых телах, изучение распределения парамагнитных дефектов, изучение распределения парамагнитных центров в твердых телах в ходе химических реакций. 15Известен способ измерения распре" деления плотности парамагнитных центров основанный на выделении при помощи прикладываемых градиентов магнит ного поля областей малого объема, в которых сигнал парамагнитного резонанса остается достаточно узким, с последующим сканированием областей по всему объему исследуемого образца 1 Д .25Недостатком известного способа является ограниченная область применения.Наиболее близким к изобретению является способ измерения распределе-З 0 ния плотности парамагнитных центров, при котором воздействуют на образец радиочастотным импульсом згданной продолжительности и интенсивности, после чего воздействуют на образец импульсами неоднородного магнитного35 поля заданной конфигурации, продолжительности и интенсивности 2 .Однако известный способ может применяться лишь для случаев, когда40 ширина линии парамагнитного резонанса существенно меньше уширения линии возникающего при наложении градиента магнитного поля, что при переходе к ЭПР-спектроскопии значительно су 45 жает возможную область исследований. Цель изобретения - расширение области применения.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу измерения распределения плотности парамагнитных центров, при котором воздействуют на образец радиочастотным импульсом заданной продолжительности и интенсивности, после чего воздействуют на 55 образец импульсами неоднородного магнитного поля заданной конфигурации, продолжительности и интенсивности,после окончания воздействия импульсами неоднородного магнитного поля воздействуют на образец вторым радиочастотным импульсом, получают сигнал спинового эха, по зависммости которого от интенсивности и продолжительности импульсов неоднородного магнитного поля судят о распределении плотности парамагнитных центров.На чертеже изображена временная диаграмма последовательности включения радиочастотных импульсов, формирующих сигнал спинового эха, и импульсов неоднородного магнитного поля для случая первичного эха.П р и м е р. На образец вещества, помещенный в постоянное однородное магнитное поле, действуют первым и вторым радиочастотным импульсами 1 и 2 с заданной продолжительностью 1, отстоящими один от другого на время л лЧерез промежуток времени после второго импульса возникает сигнал спинового эха 3. В промежуткелвремени между первым и вторым ра" диочастотными импульсами 1 и 2, формирующими сигнал спинового эха 3, на исследуемый образец воздействуют импульсами неоднородного магнитного поля 4 - 6 заданной интенсивности и продолжительности 1 1,2, 1 3, создающими неоднородность поля заданной конфигурации вдоль осей координат Х, ,;2 что приводит к дополнительной относительной расфазировке спинов, находящихся в разных местах образца, и к зависимости сигнала спинового эха от величины и продолжительности действия импульсов неоднородного магнитного ноля. Для получения информации о функции распределения плотности парамагнитных центров в исследуемом образце изменяют интенсивность и продолжительность действия импульсов неоднородного магнитного поля 4 - 6 и исследуют возникающие при этом изменения сигна. ла спинового эха 3.Для получения полной информации о функции распределения парамагнитных центров создают такую конфигурацию неоднородного магнитного поля, при которой исключается совпадение направлений градиентов неоднородного поля в любой точке исследуемого образца.Наиболее простая конфигурация неоднородного магнитного поля - линейная зависимость поля от координат,Заказ 5593/34 Тираж 823 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Разрешающая способность. способа не зависит от неоднородной ширины спектра парамагнитного резонанса исследуемого объекта и определяется соотношением ЬЬлгде 1 - длительность радиочастотныхимпульсов;ль - промежуток времени междурадиочастотными импульсами;- размер образца. Изобретение позволяет распространить измерения пространственного распределения в веществе плотности параиагнитных центров на случаи, ког да неоднородная ширина спектра парамагнитного резонанса значительно больше, чем масштаб искусственно создаваемой неоднородности внешнего магнитного поля, что расширяет возможности применения метода пара- магнитного резонанса для изуче-, ния физико"химический процессов.