Радиоспектроскопия

Radiospektroskopiya Uzoq infraqizil bilan radioto'lqin sohalari orasida elektromagnit to'lqin tebranishlarining diapazoni bo'lib, bu sohadagi chastotalar yadro va elektronlarning tashqi magnit maydonidagi faoliyati bilan chambarchas bog'liqdir, bu jarayonlarni yadroviy magnit rezonansi (YaMR) va elektron paramagnit rezonansi (EPR) usullari yordamida o'rganiladi. Hozirgi vaqtda bu usullar organik moddalarning tuzilishi hamda ulardagi elektronlarning taqsimotini aniqlashda beradigan ma'lumotlari bilan optik spektroskopiya usullaridan ham oldinga o'tib ketdi. Shuning uchun radiospektroskopiya bobining asosiy qismlarida YaMR va EPR spektroskopiyaning nazariyalari, muhim parametrlari va amaliyotda ishlatilish yo'llari malum ketma-ketlikda bayon etiladi. I. Yadroviy magnit rezonansi (YaMR) Atom yadrolarining magnetizmi. Yadro spinining magnit maydonidagi holati. Spektrometrlarning tuzilishi. Yadroviy magnit rezonans hodisasini birinchi marta 1946 yilda AQSH da Persell va Blox, Angliyada Rollinlar kuzatgan edilar. Bu kashfiyotni ochganliklari va uni organik moddalarning tuzilishini o'rganishga tatbiq etganliklari uchun Persell va Bloxlar Nobel mukofotiga sazovor bo'lganlar. Agar YaMR spektroskopiyaning rivojlanish tarixiga nazar tashlasak, bu olimlarning ilmiy kashfiyotlaridan ilgari Vatan urushi arafasida Qozon davlat universitetining professori Ye.K.Zavoyskiy o'z shogirdlari bilan hamkorlikda birinchi marta YaMR signallarini kuzatishgan, ammo urushning boshlanib qolishi kashfiyotlarni o'z vaqtida matbuotda elon qilishga imkon bermadi, YaMR sohasida ilmiy ish olib borayotgan amerika olimlari esa tadqiqotni oxiriga yetkazib, olingan natijalarni kashfiyot sifatida elon qildilar, shuning uchun ham hozirgi vaqtgacha bu kashfiyot ularning nomi bilan yuritilib kelinadi. Organik kimyoda bu usulning ishlatilishi 1953 yilga to'g'ri keladi, hozirgi vaqtda esa fizikaviy usullar ichida qattiq va suyuq moddalarning tuzilishini o'rganishda eng muhim usul sifatida ajralib turadi. Suyuq moddalar va eritmalarni bu spektroskopiya yordamida o'rganishda spektrdagi signallarning yuqori aniqlikda ajralib chiqishdagi YaMR, qattiq moddalarda esa keng chiziqli (ajralmagan signallar) YaMR usullari ishlatiladi. YaMR magnitli atom yadrolarini o'rganadi (masalan, vodorod yadrosi - protonlar). Yadroviy magnit rezonansi asosida boshqa spektroskopiya usullariga o'xshab Bor nisbiyligi yotadi. h Energiyaning o'zgarishi bu holatda atom yadrolarining magnit xossalari bilan bog'langan. Atom yadrolarining magnetizmi ularning o'z o'qi atrofida aylanishi bilan tushuntiriladi, yadrolarning bu xususiyatlarini spinlar deb aytiladi. Yadrolar elektr zaryadiga ega bo'lib, ularning aylanishi aylanma tok va magnit maydoni hosil qiladi, shuning uchun ham yadrolarni mitti magnitchalarga (dipollarga) taqqoslash mumkin. Agar vodorod atomlaridan tashkil topgan qandaydir moddani kuchli magnit maydoniga (kuchlanishi N0 ) joylashtirsak, undagi magnit dipollari kompas milining yerning magnit maydoniga qarab moslanishiga o'xshab yo'naladi (23-rasm). rasm. Yadro dipollarining magnit maydoni kuchlanishi bo'lmagandagi (a) va uning borligidagi (b) yo'nalishlari. Yuqori chastotali kuchli impuls ta'sir etib yadro dipollarini magnit maydonining yo'nalishiga nisbatan burish mumkin. Yadro magnitlarining o'ziga xosligi shundan iboratki, yuqori chastotali impulsdan keyin ular tezda boshlang'ich holatga qaytmasdan magnit maydoni atrofida pildiroqqa ...