Способ измерения сигналов ядерногомагнитного резонанса b твердыхтелах

О П И С А Н И Е п 805150ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сотоз СоветекикСоциалксткчеекмаРеспублик(23) Приоритет С 01 й 24/00 Гесудэрстевнный комитет СССР йо делам изобретеннй н открытий.2 ( 088.8) Дата опубликования описания 15,02,81 72) Авторы изобретения Н. Провоторов, Э. Б. Фекьдман. А, Бумм Ерофеев, 5. тдепе ена Ленина института химической фиэ АН СССР ИТНО(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СИГНАЛОВ ЯДЕРНОГО РЕЗОНА НСА В ТВЕР ЙЫ Х ТЕЛА Х Изобретение относится к радиоспектро скопин, а именно к импульсному сужейию дипопьно-ушнренных линий ядерного магнитного резонанса (ЯМР) в твердых телах, и может быть использовано в импупьсных спектрометрах ЯМР.Известны способы измерения сигналов ЯМР в твердых телах, позволяющие сужать дипопьно-ущиренные спектральные пинии и определять химические сдвиги и константы спин-спинового взаимодействия Ы.Наиболее эффективными яваяются импульсные способы, вкпючаюшие обдучение образца, помещенного в постоянное магнитное лоле, импульсами резонансного высокочастотного магнитного поли с раэпичными значениями относительных сдвигов фазы несущей частоты и с неравными межимпульснымн интервалами,Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ измерения сигналов ЯМР в твердых тепах, основанный на облучении образца, помещенного в постоянное магнитное поле,импульсами резонансного высокочастотного магнитного поля с различными значениями относительных сдвигов фазы несущей частоты и двумя значениями межимпупьсных интервалов, относящихся как 1;2.фазы несущей частоты импульсов, разделенных большим интервалом, сдвинуты относительно друг друга на 0 ипи 180оа фазы несущей частоты импульсов, разто оделенных меньшими интервалом, - на 90ипи 270 о, Периодически повторяющийсяфрагмент такой серии импульсов (цикп)схематически может быть представлен какоР ф 2-Роф Рдпф-Р оф-С-Р впфвт430ЪО 2 РвтОгде Й и 2. - межимпупьсыые интервалы:- импульс высокочастотногомагнитного поля с относи тельным сдвигом фазы несущей частоты в градусах,равным о,поворачивающий вектор ядерной наомагниченности на 90 .805150 4ба, Уменьшение количества необходимыхотносительных сдвигов фаэ несущей частоты импульсов приводит к уменьшениюколичества независимых регулировок параметров импульсов и к снижению влиянияпогрешностей и нестабильностей последних на достигаемое сужение линий ЯМР1т.е. повышению точности измерений,Сущность предлагаемого изобретенияО иллюстрируется следующим образом.При введении указанного смещения несущей частоты импульсов периодическиповторяющийся цикл имет следующий, упрощенный по сравнению с известным способом, вид Иэ сигнала ЯМР, наблюдаемого в интервалах между импульсами, можно оиределить химический сдвиг и константы:спин-спинового взаимодействия в твердыхтелах 23В известном способе измерения сигналов ЯМР в твердых телах используютсяимпульсы высокочастотного магнитногополя с четырьмя различными значениямиотносительно сдвига фазы несущей частоо о о оты - О, 90, 180 и 270, что приводит к усложнению способа и предназначеного для его реализации спектрометраЯМР, так как в последнем должны бытьчетыре высокочастотных канала, в трехиз которых осуществляется независимаярегулировка фазы несущей частоты, а также должна производиться независимая ре-гулировка углов поворота ядерной намагниченности импульсами во всех четырехканалах (всего семь независимых регулировок параметров импульсов. Неизбежные погрешности и нестабильности в установке необходимых параметров импульсов ограничивают достигаемое сужениедипольно-уширенных линий ЯМР в твердыхтелах, и,следовательно, точность определения химических сдвигов и констант спинспинового взаимодействия,це изобретения - у рощение способа 30измерения сигналов ЯМР в твердых телахи повышение точности измерений;Поставленная цель. достигается тем,что в известном способе измерения сигналов ЯМР в твердых телах, основанномна облучении образца, помещенного в по-.стоячное магнитное поле, импульсами резонансного высокочастотного магнитногополя с различными значениями относительньс: сдвигов фазы несущей частоты и дву-мя значениями межимпульсных интервалов, относящимися как 1:2, несущую частоту 1 импульсов смещают от резонансного значения на величину, р где Сдлительность меньшего интервала междуимпульсами.45При этом за счет дополнительногосдвига фазы несущей частоты относитейьмно фазы резонансной частоты, возиикакьщего в течение межимпульсного интервала(дополнительный сдвиг фазы, возникающийо.за меньший интервал, равен 90,:а забольший интервал - 180 о), импульсы сосдвигом фазы несущей частоты 0 и 180оказывают на образец такое же действие,как импульсы со сдвигами фазы несу 55щей частоты 90 и 270, поэтому необхоо одимость в использовании последних отпадает, а это приводит к упрощению спосо" РО -2 Г-РУОРО 27-РОо С-Р о Р 43 Р " РЦО -2 Е- РЦО- ЕПри следующих значениях основных параметров импульсов и цикла: 6 равно 4 мкс, длительность каждого импульса 1 мкс, смешение несущей частоты 62,5 кГц, и при измерении сигналов ЯМР фтора в монокристалле флюорита достиг нутая ширина линии составила 70 Гц, а при соответствующих условиях в известном способе - 90 Гц, Следовательно, точность измерения повышается на 22%.Использование предлагаемого изобретения упрощает способ наблюдения сигналов ЯМР в твердых телах эа счет уменьшения в два раза числа необходимых сдвигов фазы несущей частоты импульсов, что соответствует сокращению в два раза числа высокочастотных каналов в предназначенном для реализации способа импульсном спектрометре ЯМР, а также уменьшает количество независимых регулировок параметров импульсов с семи до трех. Точность измерения химических сдвигов и констант спин-спинового взаимодействия увеличивается на 20-30%. формула изобретения Способ измерения сигналов ядерного магнитного резонанса в твердых телах, основанный на облучении образца, помещенного в постоянное магнитное поле, импульсами резонансного высокочастотного магнитного поля с различными значениями относительных сдвигов фазы не сущей частоты и двумя значениями межимпульсных интервалов, относящихся как 1;2, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения способа и повышения точности измерений, несущую частоту им805650 6 6. Патент США М 3474329, кл. 324-05, опублик. 1969. пульсов смещают от резонансного значения на величину + где 7 - длительность интервала между импульсами.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 2 йй 1 е М К., ЕИЕфиаО, Ь., Чаи)папЮ И.М 3 СИЕип ИУ,68(4) 6772 (6873),Закаэ 10868/63 Тираж 968 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4