Физические основы явления магнитного резонанса. Условие резонанса. Классическое и квантово-механическое рассмотрение

Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

Феномен ЯМР. Поведение атома в постоянном магнитном поле в условиях одновременного действия постоянного и ВЧ осциллирующего поля, роль осциллирущего поля.

Квантово-механическое описание ЯМР. Гамильтониан магнитного взаимодействия. Процессы ядерной магнитной релаксации, спин-спиновое и спин-решеточное время релаксации.

Методы регистрации сигнала ЯМР

Спектрометры ЯМР, их блок-схемы, стабилизация условий резонанса, достижение максимально возможной однородности магнитного поля. Чувствительность установок ЯМР к обнаружению сигналов поглощения различных ядер. Фурье спектроскопия ЯМР.

Нестационарные процессы. Наблюдение ЯМР методом спинового эха. Векторная диаграмма процессов в методе спинового эха по Карру и Парселлу. Установка метода спинового эха. Принцип работы. Электронные схемы основных блоков. Измерение времени спин-решеточной и времени спин-спиновой релаксации методом спинового эха. Принцип настройки и регулирования ЯМ-релаксометра.

Применения магнитного резонанса для изучения строения молекул

Химические применения метода ЯМР. Спектроскопия ЯМР высокого разрешения и структурная химия. Фaктopы, oпpеделяющиe вид спектров ЯМР высокого разрешения. Химический сдвиг и его измерение. Значение химического сдвига для структурной химии. Спин-спиновое расщепление, обменные процессы и диффузия. Времена релаксации и химико-аналитические приложения.

Модуль 3. Электронный парамагнитный резонанс.

Методы регистрации сигнала ЭПР

Классическая и квантово-механическая модели явления электронного парамагнитного резонанса, области применения ЭПР. Типы спектрометров ЭПР. Типичная блок-схема спектрометра ЭПР. Назначение его основных блоков, настройка и регулировка спектрометра при записи спектров ЭПР.

Связь состава и структуры парамагнитных центров со спектром ЭПР

Теория спектров ЭПР. Орбитальный и спиновый парамагнетизм свободного атома; g-вектор. Расщепление уровней свободного атома в кристаллических полях. Типы в характер возмущения атома: случаи сильного, среднего и слабого поля. Некоторые сведения из теории групп и теории кристаллического строения, типы н количество уровней атомных термов в полях сферической и несферической симметрии. Тонкая структура спектров ЭПР, анизотропия g-фактора.

Спин-спиновое электрон-ядерное взаимодействие и сверхтонкая структура спектров ЭПР. Виды сверхтонкого взаимодействия - изотропное и анизотропное.

Взаимодействие спин-решетка и его влияние на ширину и форму линий ЭПР, типы взаимодействий в механизмы переходов. Спин-спиновое взаимодействие и форма линии, модель Лоренца и гауссова модель. Делокализация электронной плотности и обменное сужение линии.

Применение ЭПР в химии. Определение природы и концентрации парамагнитных центров. Идентификация свободных радикалов. ЭПР и химическое строение.

ЭПР в радиационной химии. Исследование процессов и последствий радиолиза твердых тел. Структура свободных радикалов. ЭПР и кинетика химических превращений, системы с ионными парами, радикальные пары. Реакции переноса электронов, диффузионно- контролируемые процессы.

Модуль 4. Получение и стабилизация высокореакционных интермедиатов

Изменение состава высокореакционных интермедиатов путем введения добавок. Получение кислород-, углерод-, и сера-центрированых радикалов.

Спиновые ловушки как «высокотемпературный» метод стабилизации радикалов. Низкотемпературный радиолиз, методы матричной изоляции.

СООТВЕТСТВИЕ СОДЕРЖАНИЯ ТРЕБОВАНИЯм К РЕЗУЛЬТАТАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

№	Компетенции	Модуль
	Знать:	1	2	3	4
1	физические принципы резонансных и релаксационных методов, области применения ЭПР и ЯМР.	+	+	+	+
	Уметь:
2	регистрировать и проводить математическую обработку спектров ЭПР твердых образцов и водных растворов, содержащих парамагнитные примеси;		+	+	+
3	экспериментально определять электропроводность растворов контактным и бесконтактным методом, определять времена релаксации;	+	+
	Владеть:
4	приемами пробоподготовки твердых и жидких образцов для проведения исследования стандартными и специфическими методами физико-химического анализа радиационно-химических процессов.	+	+	+	+
	Общекультурные компетенции
5	способность представить современную картину мира на основе целостной системы естественнонаучных и математических знаний, ориентироваться в ценностях бытия, жизни, культуры (ОК-1);	+	+	+	+
6	способность работать с информацией в глобальных компьютерных сетях (ОК-12);	+	+	+	+
	Общепрофессиональные компетенции
7	способностью использовать математические, естественнонаучные и инженерные знания для решения задач своей профессиональной деятельности (ОПК-1);	+	+	+	+
8	способностью профессионально использовать современное технологическое и аналитическое оборудование, способностью к проведению научного исследования и анализу полученных при его проведении результатов (ОПК-2);	+	+	+	+
	Профессиональные компетенции
9	способностью к разработке планов и программ проведения научно-исследовательских разработок, выбору методов и средств решения новых задач (ПК-9);	+	+	+	+
10	способностью самостоятельно выполнять исследования с использованием современной аппаратуры и методов исследования в области объектов профессиональной деятельности, проводить корректную обработку результатов и устанавливать адекватность моделей (ПК-10);	+	+	+	+
	Профессионально-специализированные компетенции
11	способностью к безопасному проведению, контролю, усовершенствованию и разработке радиационно-химических технологических процессов с получением новых или модифицированных материалов с улучшенными свойствами (ПСК-5.2);	+	+	+	+

Дата: 2019-02-02, просмотров: 270.

⇐ Предыдущая 123 4 Следующая ⇒