Reżonanza Manjetika Nukleari
X'inhi r-reżonanza manjetika nukleari?
Reżonanza manjetika nukleari (NMR) tirreferi għall-istudju tal-assorbiment tar-radjazzjoni tar-radjufrekwenza minn nuklei atomiċi u hija waħda mill-aktar għodod b'saħħithom għall-analiżi kwalitattiva u xi kultant kwantitattiva tal-istruttura u l-komponenti ta 'materjali organiċi u inorganiċi.
Ir-reżonanza manjetika nukleari hija proċess fiżiku li fih nukleu atomiku b'mument manjetiku mhux żero, taħt l-azzjoni ta 'kamp manjetiku estern, jgħaddi minn qsim Seeman tal-livell ta' enerġija spin u jassorbi b'mod reżonanti radjazzjoni ta 'frekwenza tar-radju ta' ċerta frekwenza. L-ispettroskopija ta 'reżonanza manjetika nukleari hija fergħa ta' spettroskopija li l-frekwenzi reżonanti tagħha huma fil-faxxa RF u l-qabżiet korrispondenti huma dawk ta 'spins nukleari fil-livell ta' enerġija Seeman nukleari.
Applikazzjoni ta' reżonanza manjetika nukleari
Identifikazzjoni ta' l-istruttura ta' komposti organiċi
Spettroskopija ta' reżonanza manjetika nukleari jista 'jintuża biex jidentifika l-istruttura ta' komposti organiċi, ġeneralment ibbażati fuq il-bidliet kimiċi; in-numru ta 'qċaċet ta' qsim akkoppjat u kostanti ta 'akkoppjar biex tiddetermina l-assoċjazzjoni ta' gruppi, u ż-żona integrata ta 'kull H-peak biex tiddetermina l-proporzjon tal-protoni ta' kull grupp. L-ispettroskopija ta 'reżonanza manjetika nukleari tista' tintuża għal studji kinetiċi kimiċi, bħal rotazzjoni intramolekulari, skambju kimiku, eċċ., Minħabba li kollha jaffettwaw il-kundizzjonijiet tal-ambjent kimiku barra n-nukleu, u għalhekk għandhom jiġu riflessi fl-ispettri.
Analiżi ta 'materjali b'ħafna komponenti
Il-parametri NMR ta 'kull komponent jeżistu b'mod indipendenti meta jkun hemm ħafna komponenti ta' materjal, u l-kompatibilità bejn il-polimeri hija studjata. Meta l-identità bejn żewġ polimeri hija tajba, il-ħin tal-kiralità tat-taħlitiet għandu jkun l-istess, iżda meta l-kompatibilità hija fqira, hija differenti.
Barra minn hekk, tintuża wkoll fl-istudju tal-polimeri biex tistudja l-mekkaniżmu ta 'reazzjoni ta' polimerizzazzjoni, struttura ta 'sekwenza tal-polimeru, identifikazzjoni kwalitattiva ta' polimeri mhux magħrufa, analiżi tal-proprjetà mekkanika u fiżika, eċċ.
Skopri leżjonijiet
Immaġini ta 'reżonanza manjetika nukleari (MRI) hija teknoloġija ġdida ta' immaġini medika li tuża l-prinċipji tar-reżonanza manjetika nukleari (NMR) biex tipprovdi kapaċitajiet dijanjostiċi eċċellenti għall-moħħ, tirojde, fwied, bużżieqa tal-marrara, milsa, kliewi, frixa, glandola adrenali, utru, ovarji, prostata u organi parenkimali oħra, kif ukoll il-qalb u vini kbar tad-demm.
Prinċipju tax-xogħol tar-reżonanza manjetika nukleari
il prinċipju ta 'ħidma ta' strument ta 'reżonanza manjetika nukleari hija li f'kamp manjetiku qawwi, in-nukleu jgħaddi minn qsim tal-livell tal-enerġija, u meta r-radjazzjoni elettromanjetika esterna tiġi assorbita, se sseħħ qabża fil-livell tal-enerġija nukleari, li hija magħrufa bħala l-fenomenu NMR. Meta l-frekwenza tal-kamp RF applikat hija l-istess bħall-frekwenza tan-nukleu spin-in, l-enerġija tal-kamp RF tista 'tiġi assorbita b'mod effettiv min-nukleu, u tipprovdi spinta lill-qabża tal-livell tal-enerġija. NMR jistudja l-assorbiment tar-radjazzjoni RF minn nukleu f'kamp manjetiku qawwi.
Struttura tar-reżonanza manjetika nukleari
Reżonanza manjetika nukleari ispettrometru tikkonsisti prinċipalment minn kalamita, sonda, RF, u unità ta' emissjoni awdjo, u unità ta' skennjar tal-frekwenza u tal-kamp manjetiku.
Kalamiti għal reżonanza manjetika nukleari
Il-kalamita hija l-aktar komponent bażiku ta 'strument NMR. Jeħtieġ kalamita li tipprovdi kamp manjetiku qawwi, stabbli u uniformi. Hemm tliet tipi ta 'kalamiti użati fl-MRI: kalamiti permanenti, elettrokalamiti, u kalamiti superkonduttivi. Il-kamp manjetiku miksub minn kalamiti permanenti u elettrokalamiti ġeneralment ma jistax jaqbeż 2.5T. filwaqt li kalamiti superkonduttivi jistgħu jagħmlu l-kamp manjetiku sa 10T jew aktar, u l-kamp manjetiku huwa stabbli u uniformi. Fil-preżent, l-istrument ta 'reżonanza ta' greeting superkonduttur huwa ġeneralment f'200-400MHz, sa 600MHz, iżda l-istrument MRI superkonduttur huwa għali, u l-użu tiegħu mhuwiex komuni ħafna fil-preżent.
Sonda ta' reżonanza manjetika nukleari
Is-sonda hija installata fid-distakk tal-arblu manjetiku u tintuża biex tiskopri s-sinjal NMR, li huwa l-qalba tal-istrument. Is-sonda tikkonsisti minn tubu tal-kampjun, coil ta 'emissjoni, u amplifikatur. Il-kampjun li jrid jiġi ttestjat jitqiegħed fit-tubu tal-kampjun u mbagħad fil-casing mal-coils li jirċievu u li jittrasmettu. Il-kamp manjetiku u s-sors tal-frekwenza jaġixxu fuq il-kampjun permezz tas-sonda.
Sabiex jiġu medjati l-effetti tan-nuqqas ta' omoġeneità tal-kamp manjetiku, is-sonda tal-kampjun hija mgħammra b'turbina pnewmatika li tippermetti li t-tubu tal-kampjun idur tul l-assi vertikali tiegħu b'rata ta 'diversi mijiet ta' dawriet kull minuta.
Sors RF u modulazzjoni tal-awdjo għal reżonanza manjetika nukleari
Spettrometri tal-mewġ b'riżoluzzjoni għolja jeħtieġu frekwenzi u funzjonijiet RF stabbli. Għal dan il-għan, l-istrument normalment juża oxxillatur tal-kristall tal-kwarz f'temperatura kostanti biex jikseb il-frekwenza fundamentali, u mbagħad irduppjar tal-frekwenza, modulazzjoni tal-frekwenza u amplifikazzjoni funzjonali biex jikseb is-sors tas-sinjal RF meħtieġ.
Biex tittejjeb l-istabbiltà tal-linja bażi u l-kapaċità ta 'qfil tal-kamp manjetiku, il-kamp manjetiku għandu jiġi modulat bl-awdjo. Għal dan il-għan, is-sinjal modulat tal-awdjo jinkiseb mill-oxxillatur tal-kristall tal-kwarz u jingħata lill-coil tal-modulazzjoni tas-sonda wara l-amplifikazzjoni tal-qawwa.
Unità tal-iskannjar tar-reżonanza manjetika nukleari
L-output RF li fih is-sinjal NMR miksub mill-preamplifier tas-sonda jintwera fuq l-oxxilloskopju u r-reġistratur wara serje ta 'ditekters u amplifikazzjoni biex jinkiseb l-ispettru NMR.
Tagħmir anċillari NMR ieħor
Kumpressur tal-Arja
Arja kkompressata hija ġġenerata biex tikkontrolla t-tagħbija u l-ħatt tat-tubu tal-kampjun u biex iddawwar it-tubu tal-kampjun waqt it-tħaddim. Hemm kaxxa tad-deumidifikazzjoni filtru fin-nofs tal-pajp fejn il-kompressur tal-arja jwassal l-arja kkompressata lis-sonda sabiex l-arja li tiġi mitmugħa lis-sonda tkun nadifa u niexfa.
Unità ta' proċessar minn qabel
Din il-parti għandha l-funzjonijiet li tikkontrolla l-fluss ta 'l-arja, tikkontrolla sistema ta' temperatura varjabbli, amplifikazzjoni primarja tas-sinjal, u wiri ta 'nitroġenu likwidu.
Il-parti tal-kontroll tat-temperatura varjabbli
Permezz tal-wajer tat-tisħin elettriku biex tiżdied it-temperatura, il-preċiżjoni tista' tilħaq 0.1℃. Għal esperimenti b'temperatura baxxa, it-temperatura tas-sonda titbaxxa permezz ta' gass tan-nitroġenu minfuħ mill- Flixkun Dewar.
Tipi ta' reżonanza manjetika nukleari
Reżonanza manjetika kontinwa tal-mewġ nukleari (CW-NMR)
Strument NMR ta' mewġ kontinwu tfisser li l-frekwenza ta 'RF jew l-intensità tal-kamp manjetiku estern hija kontinwament varjata, jiġifieri, skanjar kontinwu jitwettaq sakemm in-nuklei osservati jiġu eċitati sekwenzjali biex jgħaddu minn NMR. Huwa magħmul prinċipalment mill-kalamita, trasmettitur RF, detector, amplifikatur, u recorder.
Pulsed Fourier Transform-reżonanza manjetika nukleari (FT-NMR)
Il-miġja ta ' NMR ta' Fourier pulsat f'nofs is-snin sebgħin wassal għall-iżvilupp mgħaġġel tar-riċerka 1970C NMR.
L-istrument tal-polz Fourier transform-NMR huwa differenti mill-istrument tal-mewġ kontinwu peress li huwa mgħammar b'kontrollur tal-programm tal-polz u sistema ta 'akkwist u pproċessar tad-dejta, u juża polz qawwi u qasir (1 ~ 50 μs) biex iħeġġeġ in-nuklei kollha biex ikunu imkejjel fl-istess ħin, jixgħel is-sistema li tirċievi fi żmien meta l-polz jintemm, u jakkwista s-sinjal ħieles ta 'decay ta' induzzjoni (FID) Is-sinjal ħieles ta 'decay ta' induzzjoni (FID) jinġabar meta n-nuklei jkunu ritorn eċċitanti għall-istat ta 'ekwilibriju permezz tal- proċess ta 'rilassament u mbagħad il-polz li jmiss huwa eċċitat. Is-sinjal FID huwa funzjoni ta 'dominju tal-ħin, li hija superpożizzjoni ta' sinjali ta 'diversi frekwenzi u hija trasformata f'funzjoni ta' dominju ta 'frekwenza permezz ta' trasformazzjoni ta 'Fourier f'kompjuter li għandu jiġi rikonoxxut.
PFT-NMR huwa sensittiv ħafna, jista 'jintuża għal nuklei ta' abbundanza baxxa, għandu ħin ta 'test qasir (wieħed sa ftit sekondi għal kull sweep), u jista' wkoll jiddetermina l-ħin ta 'rilassament tan-nuklei, jagħmel l-użu ta' NMR biex jiddetermina d-dinamika tar-reazzjoni realtà.
Speċifikazzjoni u karatteristiċi tar-reżonanza manjetika nukleari
Spettrometru NMR immuntat fuq l-art
| Frekwenza operattiva | 80MHz |
|---|---|
| Nukleu atomiku | 1H,13C |
| Sensittività 1H | ﹥160:1 |
| Intensità tal-gradjent | ﹥0.25T/m |
| Riżoluzzjoni | <4Hz |
| Tubu tal-kampjun | tubu NMR twil b'dijametru standard ta '5mm |
| daqs | 50 * 70 * 60CM |
| piż | 94KG |
karatteristiċi:
1. Spettrometru NMR immuntat fuq l-art jipprovdi dejta ta 'kwalità komparabbli ma' tekniki analitiċi oħra, b'softwer faċli biex jintuża li jippermetti anki dawk li mhumiex esperti fl-ispettroskopija NMR biex jiksbu riżultati definittivi fuq NMR rilevanti.
2. L-ispettrometru NMR immuntat fuq l-art jista 'jiġi installat f'kappa tad-dħaħen jew fuq bank, u jelimina l-ħtieġa għal infrastruttura addizzjonali.
Kif iżżomm ir-reżonanza manjetika nukleari?
Mili mill-ġdid regolari ta 'NMR b'elju likwidu u nitroġenu likwidu
L-għan primarju tal-manutenzjoni tal-ispettrometru tar-reżonanza manjetika nukleari huwa li tinżamm is-superkonduttività tal-kalamiti, u b'hekk teħtieġ mili mill-ġdid regolari ta 'elju likwidu u nitroġenu likwidu. In-nitroġenu likwidu huwa aktar produttiv u inqas għali mill-elju likwidu, għalhekk huwa meħtieġ li timtela mill-ġdid in-nitroġenu likwidu biex inaqqas l-evaporazzjoni tal-elju likwidu, li normalment isir fuq bażi ta 'ġimgħa sa ġimagħtejn u fuq bażi ta' tlieta sa sitt xhur skond it-tip ta 'kalamita NMR.
Il-mantenitur ta 'l-istrument ta' reżonanza manjetika nukleari jeħtieġ li jieħu qari frekwenti ta 'l-elju likwidu u nitroġenu likwidu biex jiddetermina jekk jeħtieġx li jerġa' jimtela f'waqtu. Nuqqas li jerġa 'jimla n-nitroġenu likwidu fil-ħin jista' jirriżulta f'volatilizzazzjoni aktar mgħaġġla tal-elju likwidu, li jista 'jikkawża li l-kalamita titlef il-kapaċità tagħha. Għalhekk, huwa importanti li tosserva u tirreġistra l-ammont ta 'elju likwidu u nitroġenu likwidu fuq bażi ta' kuljum biex jiġi żgurat it-tħaddim xieraq tal-istrument.
Il-prevenzjoni ta' oġġetti ferromanjetiċi milli jersqu lejn il-kalamiti tal-NMR
Jekk oġġetti ferromanjetiċi bħal liftijiet, karozzi, ċilindri, trolleys, arloġġi, kards manjetiċi, pacemakers, eċċ jimxu ħdejn il-linji Gaussian tal-kalamita u jaqtgħu l-linji manjetiċi tal-forza, l-enerġija elettromanjetika fil-kalamita superkonduttiva tinbidel faċilment f'termi enerġija malajr u t-temperatura tal-kalamita togħla, li tirriżulta fil-volatilizzazzjoni rapida tal-elju likwidu u t-telf eventwali tal-proprjetajiet superkonduttivi (telf ta 'super). Temperaturi lokali għoljin jistgħu jaħarqu l-kalamita, vultaġġi għoljin ta 'saff ta' bejn is-saffi jistgħu jkissru l-materjal ta 'insulazzjoni, u t-tkabbir kurrenti eċċessiv jista' jwassal għal ħsara mekkanika. F'dan il-qasam, huwa meħtieġ li jiġu evitati oġġetti ferromanjetiċi milli jersqu lejn il-kalamita biex tiġi evitata ħsara irriversibbli.
Tagħmir awżiljarju tal-ispettrometru NMR
Il-laboratorju huwa mgħammar b'UPS, sistema ta 'provvista ta' arja ċentralizzata, dehumidifier, u arja kondizzjonata biex iżomm l-użu ta 'tagħmir awżiljarju, speċjalment il-kamra tal-kompressur tas-sistema ta' provvista ta 'arja ċentralizzata teħtieġ ukoll li tikkontrolla sewwa t-temperatura u l-umdità. Barra minn hekk, huwa meħtieġ li tiċċekkja regolarment u tiżgura li s-sistema ċentralizzata tal-provvista tal-arja tkun issiġillata sew biex tevita li t-tnixxija tal-arja ma taffettwax il-ħajja tas-sistema billi tippompja kontinwament l-unità tal-kompressur għal perjodu qasir.
Kif tordna reżonanza manjetika nukleari?
Jekk inti interessat tagħna Reżonanza Manjetika Nukleari jew għandek xi mistoqsijiet, jekk jogħġbok ikteb e-mail lil info@antiteck.com, aħna nwieġbuk kemm jista 'jkun malajr.