ChemNet
 
Химический факультет МГУ

Спектроскопия ЯМР высокого разрешения в органической и металлорганической химии.

Релаксация

При включении радиочастотного поля вектор M0 отклоняется от равновесного положения через угол . Спиновая система возвращается к равновесному состоянию через релаксацию, когда Mz ' M0, а Mx и My ' 0. Блох предположил, что релаксационные процессы имеют первый порядок и могут быть описаны двумя различными временами релаксации, определяемыми уравнениями Блоха для вращающейся системы координат (x', y', z'):

(15); и (16),

где T1 - время спин-решеточной или продольной релаксации, а T2 - время спин-спиновой или поперечной релаксации. Обратные величины, T1-1 и T2-1 , соответствуют константам скоростей релаксации.

Рассмотрим для примера, что происходит с поперечным намагничиванием после импульса в . При этом M0 в момент t = 0 лежит вдоль оси y'. Т.к. эта ось вращается с ядер, My' остается постоянной или, более точно, ее величина уменьшается во времени со скоростью, определяемой потерями через релаксацию. В соответствии с (16), это уменьшение экспоненциально и его скорость обусловлена временем поперечной релаксации T2.

Такие "спадающие" кривые в реальных экспериментах не наблюдаются, т.к. используемые методы детектирования предполагают получение таких кривых только в тех случаях, когда частота генератора и резонансная частота наблюдаемых ядер случайно совпадают.