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共振条件

物理学术语

当提供自旋体系一定的能量，则处于低能级自旋态的核可以吸收能量而跃迁到高能级自旋态。通常这个能量可由照射体系用的电磁波来提供。当照射样品的电磁波的能量hv正好等于两个核磁能级的能量差∆E时，低能级的核就会吸收频率为v的射频电磁波而跃迁到高能级，从而产生核磁共振吸收信号，发生核磁共振的条件是v=(1/2)γH0。

基本介绍
如果提供自旋体系一定的能量，则处于低能级自旋态的核可以吸收能量而跃迁到高能级自旋态。通常这个能量可由照射体系用的电磁波来提供。
当照射样品的电磁波的能量 正好等于两个核磁能级的能量差 时，低能级的核就会吸收频率为v的射频电磁波而跃迁到高能级，从而产生核磁共振吸收信号。
相邻核磁能级的能量差为
又知电磁波的能量 为
发生核磁共振时 ，即
故发生核磁共振的条件是
由式(1)可知：①不同原子核由于磁旋比 不同，发生核磁共振时的外加磁场强度及吸收射频电磁波的频率不同，即在 固定时，不同的核共振频率不同；在 固定时，不同的核共振磁场强度不同；②对同一种核，共振频率与外加磁场强度成正比，即每给定一频率 ，则必有一个对应的磁场强度 。
当满足核磁共振条件时，产生核磁共振吸收。观察核磁共振吸收的方法有两种：一种是固定磁场强度 ，改变频率v，称之为扫频法；另一种是把电磁波频率v固定而改变磁场强度 ，称之为扫场法，这两种方法称为扫描法，也叫连续波法。
例题解析
例题1 若外加磁场的强度为1T，1H和13C的共振频率应为多少?
解：(1)1H的共振频率
(2) 的共振频率
例题2 有些型号的NMR谱仪，如FX-60和XL-200等，后边的数字代表1H的共振频率兆赫数(MHz)，问
(1) 这些谱仪的磁场强度为多少特士拉(T)?
(2) 它们的13C共振频率为多少?
解：FX-60的磁场强度为
XL-200的磁场强度为
在这两种谱仪上13C的共振频率分别为
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