Toate particulele elementare, adică tot ceea ce constim, sunt magneți mici - este un proton, un neutron și un electron. Astfel, nucleele compuse din protoni și neutroni pot avea, de asemenea, un moment magnetic. Natura momentului magnetic este cuantică. Dar dacă încercați să o ilustrați într-o expresie clasică mai ușor de înțeles, comportamentul nucleului este similar cu comportamentul unui mic magnet rotativ. Astfel, dacă nu avem un câmp magnetic extern, atunci un astfel de magnet poate fi orientat în orice direcție. De îndată ce vom aplica un câmp magnetic exterior, nucleul are un moment magnetic, ca orice magnet, ea începe să se simtă câmpul magnetic, iar în cazul în care este egal cu numărul de ½ de spin, atunci există două direcții de orientare preferată: direcția și direcția opusă a câmpului magnetic. Aceste două stări diferă în ceea ce privește energia și un nucleu, de exemplu un proton, poate trece de la un stat la altul. O astfel de schimbare în orientarea sa față de câmpul magnetic extern este însoțită de absorbția sau eliberarea unui cuantum de energie. Această energie este foarte mică. Cuantele de energie se află în domeniul radiațiilor radio-frecvente. Și aceasta este micimea energie - una dintre proprietățile neplăcute ale metodei de rezonanță magnetică nucleară, deoarece determină proximitatea populațiilor nivelurilor inferioare și superioare. Cu toate acestea, dacă ne uităm la ansamblul acestor nuclee, adică o substanță pe care le-am plasat într-un câmp magnetic, există un număr suficient de mare de momente magnetice îndreptate în sus și în jos, și tranziții între ele apar. Astfel, putem înregistra aceste tranziții și putem măsura proprietățile asociate acestora.
Deoarece cuanticul energetic în tranziția de la un nivel la altul depinde doar de proprietățile magnetice ale nucleului investigat și de magnitudinea câmpului magnetic extern, așa-numita frecvență de precesie magnetică sau frecvența Larmor este un factor al acestor două componente. Cu toate acestea, în realitate, câmpul magnetic care înconjoară acest nucleu nu este egal cu câmpul magnetic pe care l-am aplicat, plasând obiectul studiat în magnetul spectrometrului nostru. În plus față de câmpul magnetic extern, este de asemenea necesar să se ia în considerare câmpurile magnetice locale, care sunt induse, de exemplu, de mișcarea electronilor în jurul nucleelor, de acțiunea nucleilor vecine, de aceiași magneți capabili să inducă câmpuri magnetice locale și altele asemenea. Astfel, fiecare nucleu dintr-o altă parte a moleculei are un câmp magnetic complet diferit care înconjoară acest nucleu. Ca rezultat, nu putem înregistra nici o singură rezonanță, ci un set de ele, adică un spectru de rezonanță magnetică nucleară. Frecvența relativă de rezonanță este exprimată, de regulă, în părți per milion în raport cu valoarea câmpului magnetic extern. Acest parametru este o valoare stabilă care nu depinde de valoarea câmpului magnetic extern, dar este determinată de proprietățile electronice ale moleculei studiate.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: