测量原理

核磁共振是以原子核为直接测量对象。所测量的元素必须具有核自旋(I>0)。在脉冲强磁场下原子核自旋产生能级分裂，通过施加特定频率的射频脉冲激发原子核自旋产生能级跃迁，进而得到共振信号。详细测量原理参见介绍书籍“The principles of nuclear magnetism”，A. Abragam, Oxford at the clarendon presss  (1961)。                                            

                               图1 固体稳态NMR装置示意图

测量条件

磁场强度：9.4T (¹H 400 MHz)，11.7T (¹H 500 MHz)，0-16T (变场NMR)

测量温度：200-1300K（热孔），1.5-300K（冷孔），0.05-2K（极低温）

测量精度：脉冲序列控制精度不低于100ns，化学/奈特位移测量精度不低于1ppm

样品形貌：粉末、单晶、液体

样品尺寸：体积不超过F4mmÍ5mm

                        图2 固体核磁共振实验样品装配图

典型数据

核磁共振仪能够通过原位精细测量稳态强磁场下固体材料的奈特(化学)位移、核四极矩频率、自旋弛豫率，捕捉材料的微观结构和动力学演化规律，进而有助于解决诸如化学合成产物、非晶玻璃中短程序结构、液体动力学和相变等前沿科学问题。图3显示了S-ibuprofen分子在11.7T磁场下的¹H核磁共振信号。

      图3 S-ibuprofen熔化pseudo 2d-NMR数据[J. Phys. Chem. Lett. 14, 9740, (2023)]

相关文献

1. J. Phys. Chem. Lett. 14, 9740, (2023), S. Liu, et al. 

2. Phys. Rev. B 100, 104113 (2019), L. Peng, et al. 

3. Nature Comm. 6, 7696, (2015) W. Xu, et al. 

联系人

罗永康(Email: mpzslyk#hust.edu.cn，#换成@)