Математика | ||||
ЯМР спектроскопия высокого разрешения в твердых телах - У.Хеберлен Хеберлена и М. Меринга. В этих монографиях рассматривается принципиально новый метод физических исследований — ЯМР спектроскопия высокого разрешения в твердых телах (кристаллах, полимерах, органических полупроводниках и т. д.). В них, кроме того, нашел свое дальнейшее развитие круг вопросов, изложенных в знакомой читателю книге основателя импульсных методов в ЯМР проф. Дж. Уо (Новые методы ЯМР в твердых телах. — М.: Мир, 1978). Все это делает книгу полезным практическим руководством для специалистов, работающих в области спектроскопии твердых тел, — физиков, химиков и биофизиков. Она, несомненно, окажется необходимой для аспирантов и студентов старших курсов, специализирующихся в этой области. | ||||
СОДЕРЖАНИЕ У. Хеберлен ЯМР ВЫСОКОГО РАЗРЕШЕНИЯ В ТВЕРДЫХ ТЕЛАХ СЕЛЕКТИВНОЕ УСРЕДНЕНИЕ Предисловие редактора перевода ............... 5 Предисловие редактора серии................. 7 Предисловие автора ..................... 8 Глава 1. Введение...................... 11 Глава 2. Ядерный спиновый гамильтониан............ 16 § 1. Взаимодействия ядерных спинов в диамагнитных непроводящих веществах................ 16 1. Зеемановский гамильтониан Н3вг.......... 17 2. Радиочастотный гамильтониан НЖрч......... 17 3. Химический сдвиг или гамильтониан ядерного магнитного экранирования hSfScs............... 17 4. Квадрупольный гамильтониан haf@Q.......... 18 5. Гамильтониан спин-вращагельного взаимодействия h36ss • 18 6. Дипольный гамильтониан h9SD........... 18 7. Косвенное спин-спиновое взаимодействие НУ6.1..... 19 § 2. Свойства внутренних гамильтонианов ао отношению к вращениям .................... 22 1. Дипольный гамильтониан Уёо............ 25 2. Гамильтониан химического сдвига Sees........ 27 Литература.................... 28 Глава 3. Проявление магнитного экранирования ядер в спектрах ЯМР твердых тел.................... 29 § 1. Общие замечания................ 29 § 2. Монокристаллические образцы........... 31 § 3. Порошкообразные образцы............ 36 1. Форма линии для порошкообразного образна..... 36 2. Моменты спектра порошка при наличии экранирования . 43 § 4. Антисимметричные компоненты тензора а....... 44 Литература.................... 50 Глава 4. Усреднение в обычном координатном и спиновом пространства\ 51 § 1. Вводные замечания............... 51 § 2. Усреднение в обычном координатном пространстве ... 53 1. Случайные изотропные трансляционные и вращательные движения молекул................ 53 2. Случайные изотропные трансляционные и анизотропные вращательные движения молекул.......... 54 3. Случайные молекулярные скачки.......... 56 4. Вращение образца вокруг оси, перпендикулярной внешнему полю....... . ........... 56 5. Вращение образца под магическим углом....... 58 § 3. Усреднение в спиновом пространстве........ 63 1. Усечение внутреннего гамильтониана........ 63 2. Четырехимпульсный эксперимент WAHUHA...... 69 § 4. Теория среднего гамильтониана...........84 1. Представление взаимодействия, определяемое гамильтонианом, явно зависящим от времени..........84 2. Циклические взаимодействия...........85 3. Разложение Магнуса..... ........87 4. Симметричные и антисимметричные циклы......89 § 5. Стохастическое усреднение. Сравнение с когерентным усреднением ............ 90 § 6. Дальнейшие примеры усреднения в спиновом пространстве 95 1. Последовательность Карра — Пёрселла (СР)......95 2. Сдвиги частоты, возникающие от стационарного РЧ поля. Сдвиг Блоха — Зигерта....... , . 99 3. Гетероядерное подавление ... . . . . . 104 4. Гетероядерное подавление во время гксперимента WAHUH.A 109 5. Саморазвязка......... ..... 111 Литература......... . . . . 114 Глава 5. Детальное обсуждение многоимпульсных последовательностей, предназначенных для получения высокого разрешения в ЯМР в твердых телах....... . . .116 § 1. Свойства идеальных четырехимпульсных (WAHUHA) и восьмиимпульсных (MREV) циклов.........117 1. Четырехимпульсный цикл WAHUHA.........118 2. Восьмиимпульсный цикл MREV..........122 § 2. Нерезонансное усреднение............124 § 3. Т« и Т.. Гетероядерные дипольные взаимодействия . . 128 § 4. Несовершенства импульсов ... . . 132 1. Конечная ширина импульсов. Общие ошибки в угле поворота. Неоднородность РЧ поля. Падение уровня мощности 133 2. Ошибки в угле поворота и в фазах индивидуальных импульсов. Фазовые переходные процессы . . ... 144 3. Ошибки в синхронизации импульсов.........157 § 5. Какие факторы ограничивают разрешение в многоимпульсных экспериментах?..... . . .... 159 1. CaF2 — первый из образцов, содержащих только один сорт спинов........ . . . 161 2. KHSO4 — пример соединения, содержащего распространенные спины S с небольшим гиромагнитным отношением . . 164 § 6. Дополнительные предложения по улучшению разрешения в ЯМР в твердых телах..............166 1. Квазинепрерывное облучение............166 2. Симметризация.................167 Литература ...................170 Глава 6. Приложения многоимпульсных методов.........171 § 1. Какие ядра подходят для исследования?.......171 1. Протоны....................171 2. Ядра 19F...................172 3. Ядра 31Р...................172 § 2. Применение многоимпульсных методов к исследованию ядер 19F................174 1. «Исторический пример». Первое измерение химического сдвига в твердом теле с помощью многоимпульсных методов .....................174 2. Порошки перфторированных соединений.......175 3. Изучение монокристаллов.............180 4. Изучение молекулярных движений многоимпульсными методами ....................1^4 § 3. Применение многоимпульсных методов к исследованию протонов...................185 1. Первый обзор анизотропии протонных сдвигов. Исследования порошков.................186 2. Исследования монокристаллов...........189 3. Теоретические подходы к протонным тензорам экранирования .....................200 § 4. Резюме...................207 1. Спиновая динамика................207 2. Химический анализ...............208 3. Молекулярная динамика.............208 4. Тензоры экранирования.............208 Литература....................209 Глава 7. Приложение....................212 A. Вращения операторов момента количества движения . . 212 Б. Временное упорядочение и разложение Магнуса .... 213 B. Нерезонансное усреднение дипольного гамильтониана во втором порядке ............ ..... 221 Г. Фазовые переходные процессы...........222 Литература . . ..................226 М. Меринг ЯМР СПЕКТРОСКОПИЯ ВЫСОКОГО РАЗРЕШЕНИЯ В ТВЕРДЫХ ТЕЛАХ Предисловие редактора перевода ............... 227 Предисловие редакторов серии ................ 231 Предисловие автора .................... 232 Глава 1. Введение.....................235 Литература....................241 Глава 2. Взаимодействия ядерных спинов в твердых телах . . . . . 242 § 1. Основные взаимодействия ядерных спинов в твердых телах 242 § 2. Спиновые взаимодействия в сильных магнитных полях . . 247 § 3. Свойства преобразований спиновых взаимодействий в реальном пространстве ................ 252 § 4. Форма линии в спектре порошка . . . .....259 § 5. Вращение образца...............262 § 6. Быстрое анизотропное молекулярное вращение.....266 § 7. Формы линий при наличии молекулярной переориентации . 269 Литература....................278 Глава 3. Многоимпульсные ЯМР эксперименты..........280 § 1. Идеализированные многоимпульсные последовательности . 288 § 2. Четырехимпульсная последовательность (WHH-4) . . . 295 § 3. Теория когерентного усреднения..........307 § 4. Применение теории когерентного усреднения к многоимпульсным последовательностям...........312 § 5. Произвольные вращения в многоимпульсных экспериментах 319 § 6. Второе усреднение................327 § 7. Влияние несовершенства импульсов на многоимпульсные эксперименты..................332 § 8. Разрешение, достигаемое в многоимпульсных экспериментах ......................347 § 9. Эксперименты по сужению линии в системе координат, вращающейся под магическим углом..........353 Литература....................357 Глава 4. Эксперименты по двойному резонансу.......... 360 § 1. Основные принципы экспериментов по двойному резонансу362 § 2. Кросс-поляризация разбавленных спинов.......376 § 3. Динамика кросс-поляризации...........385 § 4. Динамика спиновой развязки...........403 Литература....................418 Глава 5. Тензор магнитного экранирования...........420 § 1. Формула Рэмзи................. 421 § 2. Приближенные расчеты тензора экранирования .... 422 § 3. Тензоры экранирования протонов.......... 424 § 4. Тензоры экранирования ядер I9F.......... 428 § 5. Тензоры экранирования ядер 13С.......... <37 § 6. Прочие тензоры экранирования........... 450 Литература.................... 450 Глава 6. Спин-решеточная релаксация в экспериментах по сужению линии 453 § 1. Спин-решеточная релаксация в многоимпульсных экспериментах ....................453 § 2. Применение многоимпульсных экспериментов для исследования спин-решеточной релаксации....... . 463 § 3. Спин-решеточная релаксация в системах разбавленных спинов....................471 Литература....................475 Глава 7. Приложение....................477 A. Неприводимое тензорное представление спиновых взаимодействий ....................477 Б. Вращения...................482 B. Вклад в сдвиг резонанса от несекулярных элементов тензора экранирования ............... 485 Г. Сдвиг Блоха — Зигерта..............489 Д. Общая теория формы линии ...........491 Литература....................500 Цена: 200руб. |
||||