자유유도붕괴

Free induction decay
자유 유도 붕괴(FID) 핵 자기 공명 신호는 잘 심어진 표본에서 확인된다.

푸리에 변환 핵자기공명 분광법에서 자유유도붕괴(FID)는 자기장(z를 따라 개념적으로)에 대한 비균형 핵 스핀 자석화에 의해 생성되는 관측 가능한 NMR 신호다.이 비균형 자기화는 일반적으로 핵 스핀라모 주파수에 가까운 무선 주파수 펄스를 적용함으로써 만들어질 수 있다.null

자화 벡터에 xy 평면에 0이 아닌 성분이 있는 경우, 그 전처리 자화는 샘플을 둘러싸고 있는 감지 코일에 해당하는 진동 전압을 유도한다.[1]이 시간 영역 신호(사인포이드)는 NMR 신호의 주파수 스펙트럼, 즉 NMR 스펙트럼을 얻기 위해 일반적으로 디지털화한 후 푸리에를 변환한다.[2]null

NMR 신호의 지속시간은 궁극적으로2 T 이완에 의해 제한되지만, 존재하는 서로 다른 NMR 주파수의 상호 간섭도 신호를 더 빨리 감쇠하게 한다.NMR 주파수가 용액 샘플의 NMR에서 일반적으로 그렇듯이 잘 분해되면 FID의 전반적인 붕괴는 이완을 제한하고 FID는 대략 지수화된다(시간 상수2 T가 변경된 경우 T로2* 표시됨).[citation needed]그런 다음 FID 지속 시간은 H와 같은 핵에 대한 초의 순서가 될 것이다.

특히 제한된 수의 주파수 구성요소가 존재하는 경우 FID를 직접 분석하여 항공 연료의 수소 함량, 유제품의 고체 및 액체 비율(시간 영역 NMR)과 같은 물리적 성질의 정량적 결정을 할 수 있다.[3]null

양자 스케일 센서, 특히 NV 센터 개발의 발전은 단일 핵의 FID를 관측할 수 있게 했다.[4]단일 핵의 전과를 측정할 때 양자 역학적 측정 작용이 고려되어야 한다.이 특별한 경우에는 양자역학에 의해 예측된 바와 같이 측정 자체도 붕괴에 기여한다.null

참조

  1. ^ Joseph P. Hornak. "The Basics of MRI". Rochester Institute of Technology. Chapter 4: NMR SPECTROSCOPY.
  2. ^ 듀어, 멜린다 J. 솔리드 스테이트 NMR 분광법에 대한 소개.블랙웰 출판, 2004 페이지 43-58.
  3. ^ H. 토트, G. 구트하우젠, W. 버크, D.슈말베인, A. 카멜로스키.시간영역 NMR 식품 화학 96, 3 페이지 436-440(2006) 도이: 10.1016/j.식품 화학. 2005.04.032
  4. ^ K. S. Cujia, J. M. Boss, K.허브, J. 조프스, C. L. 데겐.약한 측정에 의한 단일스핀의 전과를 추적한다.네이처 571, 230-233(2019) doi:10.1038/s41586-019-1334-9