способ возбуждения сигналов спинового эха
Классы МПК: | G01N24/08 с использованием ядерного магнитного резонанса G01R33/46 спектроскопия с использованием ядерного магнитного резонанса |
Автор(ы): | Ким А.С. |
Патентообладатель(и): | Пермский государственный университет |
Приоритеты: |
подача заявки:
1997-12-02 публикация патента:
20.11.1998 |
Изобретение может быть использовано при изучении структуры и строения химических соединений. В способе возбуждения сигналов спинового эха, включающем воздействие на образец, содержащий квадрупольные ядра с многоуровневой спин-системой, радиочастотными импульсами с частотами заполнения, равными частотам трех переходов, и регистрацию сигналов откликов на них, в качестве образца выбирают вещество, содержащее квадрупольные ядра с четырехуровневой спин-системой, подают сначала два радиочастотных импульса с частотой заполнения, равной частоте
3 верхнего перехода, затем остальные радиочастотные импульсы с частотами заполнения, равными частотам
2 и
1 среднего и нижнего переходов. Длительности радиочастотных импульсов на всех возбуждаемых переходах устанавливают по максимумам наблюдаемых сигналов, временные интервалы между импульсами на каждом переходе - меньше времени поперечной релаксации, а между импульсами на разных переходах - меньше времени продольной релаксации. Изобретение позволяет возбуждать сигналы спинового эха на трех соседних переходах четырехуровневой спин-системы, повысить сигнал/шум наблюдаемых откликов на среднем и нижнем переходах. 4 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5
![способ возбуждения сигналов спинового эха, патент № 2122203](/images/patents/349/2122167/969.gif)
![способ возбуждения сигналов спинового эха, патент № 2122203](/images/patents/349/2122167/969.gif)
![способ возбуждения сигналов спинового эха, патент № 2122203](/images/patents/349/2122167/969.gif)
Формула изобретения
Способ возбуждения сигналов спинового эха, включающий воздействие на образец, содержащий квадрупольные ядра с многоуровневой спин-системой, радиочастотными импульсами с частотами заполнения, равными частотам трех переходов, и регистрацию сигналов откликов на них, отличающийся тем, что в качестве образца выбирают вещество, содержащее квадрупольные ядра с четырехуровневой спин-системой, подают сначала два радиочастотных импульса с частотой заполнения, равной частоте![способ возбуждения сигналов спинового эха, патент № 2122203](/images/patents/349/2122167/969.gif)
![способ возбуждения сигналов спинового эха, патент № 2122203](/images/patents/349/2122167/969.gif)
![способ возбуждения сигналов спинового эха, патент № 2122203](/images/patents/349/2122167/969.gif)
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к радиоспектроскопии и может быть использовано при изучении структуры и строения химических соединений. Известен способ возбуждения сигналов спинового эха, включающий воздействие на образец, содержащий квадрупольные ядра с многоуровневой спин-системой, радиочастотными импульсами с частотами заполнения, равными частотам двух соседних переходов, и регистрацию сигналов откликов на них [1] - В. Г. Гречишкин, Н.Е. Айнбиндер /Двухчастотное возбуждение квадрупольного спинового эха //Письма в ЖЭТФ, 1967, т. 5, N 3. с. 87-89. Недостатком данного способа является невозможность возбуждения сигналов спинового эха на всех одноквантовых переходах четырехуровневой спин-системы. Известен также способ возбуждения сигналов спинового эха, включающий воздействие на образец, содержащий квадрупольные ядра с многоуровневой спин-системой, радиочастотными импульсами с частотами заполнения, равными частотам трех переходов, и регистрацию сигналов откликов на них [2] - А.С. Ким. Трехчастотное импульсное воздействие на трехуровневую квадрупольную спин-систему //Радиоспектроскопия. Пермь. 1993. N 21. с. 61-64. Он взят нами за прототип. Недостатком данного способа является невозможность возбуждения сигналов спинового эха на всех одноквантовых переходах четырехуровневой спин-системы. Задачей данного изобретения является разработка способа возбуждения сигналов спинового эха, позволяющего наблюдать сигналы откликов на трех соседних переходах четырехуровневой спин-системы. Эта задача решается с помощью существенных признаков, указанных в формуле изобретения: общих с прототипом - способа возбуждения сигналов спинового эха, включающего воздействие на образец, содержащий квадрупольные ядра с многоуровневой спин-системой, радиочастотными импульсами с частотами заполнения, равными частотам трех переходов, и регистрацию сигналов откликов на них - и отличительных от наиболее близкого аналога существенных признаков - в качестве образца выбирают вещество, содержащее квадрупольные ядра с четырехуровневой спин-системой, подают сначала два радиочастотных импульса с частотой заполнения, равной частоте![способ возбуждения сигналов спинового эха, патент № 2122203](/images/patents/349/2122167/969.gif)
![способ возбуждения сигналов спинового эха, патент № 2122203](/images/patents/349/2122167/969.gif)
![способ возбуждения сигналов спинового эха, патент № 2122203](/images/patents/349/2122167/969.gif)
![способ возбуждения сигналов спинового эха, патент № 2122203](/images/patents/349/2122040/8805.gif)
![способ возбуждения сигналов спинового эха, патент № 2122203](/images/patents/349/2122167/969.gif)
![способ возбуждения сигналов спинового эха, патент № 2122203](/images/patents/349/2122005/964.gif)
![способ возбуждения сигналов спинового эха, патент № 2122203](/images/patents/349/2122005/964.gif)
![способ возбуждения сигналов спинового эха, патент № 2122203](/images/patents/349/2122005/964.gif)
![способ возбуждения сигналов спинового эха, патент № 2122203](/images/patents/349/2122005/964.gif)
![способ возбуждения сигналов спинового эха, патент № 2122203](/images/patents/349/2122167/969.gif)
![способ возбуждения сигналов спинового эха, патент № 2122203](/images/patents/349/2122167/969.gif)
![способ возбуждения сигналов спинового эха, патент № 2122203](/images/patents/349/2122203/2122203-2t.gif)
![способ возбуждения сигналов спинового эха, патент № 2122203](/images/patents/349/2122167/969.gif)
![способ возбуждения сигналов спинового эха, патент № 2122203](/images/patents/349/2122167/969.gif)
![способ возбуждения сигналов спинового эха, патент № 2122203](/images/patents/349/2122203/2122203-3t.gif)
в момент времени t = 2
![способ возбуждения сигналов спинового эха, патент № 2122203](/images/patents/349/2122005/964.gif)
На частоте
![способ возбуждения сигналов спинового эха, патент № 2122203](/images/patents/349/2122167/969.gif)
![способ возбуждения сигналов спинового эха, патент № 2122203](/images/patents/349/2122167/969.gif)
первый сигнал с амплитудой
![способ возбуждения сигналов спинового эха, патент № 2122203](/images/patents/349/2122203/2122203-4t.gif)
в момент времени
![способ возбуждения сигналов спинового эха, патент № 2122203](/images/patents/349/2122203/2122203-5t.gif)
второй сигнал с амплитудой
![способ возбуждения сигналов спинового эха, патент № 2122203](/images/patents/349/2122203/2122203-6t.gif)
в момент времени
![способ возбуждения сигналов спинового эха, патент № 2122203](/images/patents/349/2122203/2122203-7t.gif)
третий сигнал с амплитудой
![способ возбуждения сигналов спинового эха, патент № 2122203](/images/patents/349/2122203/2122203-8t.gif)
в момент времени
![способ возбуждения сигналов спинового эха, патент № 2122203](/images/patents/349/2122203/2122203-9t.gif)
четвертый сигнал с амплитудой
![способ возбуждения сигналов спинового эха, патент № 2122203](/images/patents/349/2122203/2122203-10t.gif)
в момент времени
t = 2
![способ возбуждения сигналов спинового эха, патент № 2122203](/images/patents/349/2122005/964.gif)
![способ возбуждения сигналов спинового эха, патент № 2122203](/images/patents/349/2122005/964.gif)
![способ возбуждения сигналов спинового эха, патент № 2122203](/images/patents/349/2122005/964.gif)
пятый сигнал с амплитудой
![способ возбуждения сигналов спинового эха, патент № 2122203](/images/patents/349/2122203/2122203-11t.gif)
в момент времени
![способ возбуждения сигналов спинового эха, патент № 2122203](/images/patents/349/2122203/2122203-12t.gif)
шестой сигнал с амплитудой
![способ возбуждения сигналов спинового эха, патент № 2122203](/images/patents/349/2122203/2122203-13t.gif)
в момент времени
![способ возбуждения сигналов спинового эха, патент № 2122203](/images/patents/349/2122203/2122203-14t.gif)
седьмой сигнал с амплитудой
![способ возбуждения сигналов спинового эха, патент № 2122203](/images/patents/349/2122203/2122203-15t.gif)
в момент времени
![способ возбуждения сигналов спинового эха, патент № 2122203](/images/patents/349/2122203/2122203-16t.gif)
восьмой сигнал с амплитудой
![способ возбуждения сигналов спинового эха, патент № 2122203](/images/patents/349/2122203/2122203-17t.gif)
в момент времени
![способ возбуждения сигналов спинового эха, патент № 2122203](/images/patents/349/2122203/2122203-18t.gif)
На частоте
![способ возбуждения сигналов спинового эха, патент № 2122203](/images/patents/349/2122167/969.gif)
![способ возбуждения сигналов спинового эха, патент № 2122203](/images/patents/349/2122167/969.gif)
первый сигнал с амплитудой
![способ возбуждения сигналов спинового эха, патент № 2122203](/images/patents/349/2122203/2122203-19t.gif)
в момент времени
![способ возбуждения сигналов спинового эха, патент № 2122203](/images/patents/349/2122203/2122203-20t.gif)
второй сигнал с амплитудой
![способ возбуждения сигналов спинового эха, патент № 2122203](/images/patents/349/2122203/2122203-21t.gif)
в момент времени
t = 2
![способ возбуждения сигналов спинового эха, патент № 2122203](/images/patents/349/2122005/964.gif)
![способ возбуждения сигналов спинового эха, патент № 2122203](/images/patents/349/2122005/964.gif)
![способ возбуждения сигналов спинового эха, патент № 2122203](/images/patents/349/2122005/964.gif)
третий сигнал с амплитудой
![способ возбуждения сигналов спинового эха, патент № 2122203](/images/patents/349/2122203/2122203-22t.gif)
в момент времени
![способ возбуждения сигналов спинового эха, патент № 2122203](/images/patents/349/2122203/2122203-23t.gif)
четвертый сигнал с амплитудой
![способ возбуждения сигналов спинового эха, патент № 2122203](/images/patents/349/2122203/2122203-24t.gif)
в момент времени
![способ возбуждения сигналов спинового эха, патент № 2122203](/images/patents/349/2122203/2122203-25t.gif)
пятый сигнал с аплитудой
![способ возбуждения сигналов спинового эха, патент № 2122203](/images/patents/349/2122203/2122203-26t.gif)
в момент времени
![способ возбуждения сигналов спинового эха, патент № 2122203](/images/patents/349/2122203/2122203-27t.gif)
шестой сигнал с амплитудой
![способ возбуждения сигналов спинового эха, патент № 2122203](/images/patents/349/2122203/2122203-28t.gif)
в момент времени
![способ возбуждения сигналов спинового эха, патент № 2122203](/images/patents/349/2122203/2122203-29t.gif)
седьмой сигнал с амплитудой
![способ возбуждения сигналов спинового эха, патент № 2122203](/images/patents/349/2122203/2122203-30t.gif)
в момент времени
![способ возбуждения сигналов спинового эха, патент № 2122203](/images/patents/349/2122203/2122203-31t.gif)
восьмой сигнал с амплитудой
![способ возбуждения сигналов спинового эха, патент № 2122203](/images/patents/349/2122203/2122203-32t.gif)
в момент времени
![способ возбуждения сигналов спинового эха, патент № 2122203](/images/patents/349/2122203/2122203-33t.gif)
Здесь
![способ возбуждения сигналов спинового эха, патент № 2122203](/images/patents/349/2122203/2122203-34t.gif)
Ci(Xi, Yi,Zi) являются тригонометрическими функциями угловых длительностей радиочастотных импульсов. Появление этих функций связано с поведением матрицы плотности квадрупольной спин-системы во время действия импульсов;
![способ возбуждения сигналов спинового эха, патент № 2122203](/images/patents/349/2122005/964.gif)
![способ возбуждения сигналов спинового эха, патент № 2122203](/images/patents/349/2122005/964.gif)
![способ возбуждения сигналов спинового эха, патент № 2122203](/images/patents/349/2122005/964.gif)
![способ возбуждения сигналов спинового эха, патент № 2122203](/images/patents/349/2122167/969.gif)
![способ возбуждения сигналов спинового эха, патент № 2122203](/images/patents/349/2122167/969.gif)
![способ возбуждения сигналов спинового эха, патент № 2122203](/images/patents/349/2122167/969.gif)
![способ возбуждения сигналов спинового эха, патент № 2122203](/images/patents/349/2122167/969.gif)
![способ возбуждения сигналов спинового эха, патент № 2122203](/images/patents/349/2122167/969.gif)
![способ возбуждения сигналов спинового эха, патент № 2122203](/images/patents/349/2122167/969.gif)
![способ возбуждения сигналов спинового эха, патент № 2122203](/images/patents/349/2122167/969.gif)
![способ возбуждения сигналов спинового эха, патент № 2122203](/images/patents/349/2122167/969.gif)
![способ возбуждения сигналов спинового эха, патент № 2122203](/images/patents/349/2122167/969.gif)
Программы на фиг. 3 и 4 являются вариантами общей программы на фиг. 2. Формула изобретения написана с учетом всех приведенных программ. Амплитуды сигналов на всех трех возбуждаемых переходах пропорциональны
![способ возбуждения сигналов спинового эха, патент № 2122203](/images/patents/349/2122167/969.gif)
Класс G01N24/08 с использованием ядерного магнитного резонанса
Класс G01R33/46 спектроскопия с использованием ядерного магнитного резонанса