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西安交通大学实验报告 成绩
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课程:_______近代物理实验_______ 实 验 日 期 : 年 月 日
专业班号___ ___组别_______ 交报告日期: 年 月 日
名__Bigger __学号_ _ 报 告 退 发 : (订正、重做)
同 组 者__ ________ 教师审批签字:
实验名称:核磁共振
一、 实验目的
1.了解核磁共振的原理与应用;
2.掌握连续波核磁共振的仪器结构和实验方法;
3. 测量磁感应强度和旋磁比。
二、 实验原理
根据磁共振原理,观察核磁共振现象,需要有一个均匀的磁场B0 和一个角
频率为 的旋转磁场B ,B B ,并且满足
1 1 0
B0 (2)
g N / h ,称为旋磁比。对于氢核,g 5.585,N 5.0508 1027 焦耳/特斯拉,
h 1.0546 1034 焦耳·秒,可计算出氢核旋磁比 267.52 兆赫/特斯拉,故
2
B0 2.349 10 特斯拉 (3)
v
式中频率 的单位为兆赫,由式(2)可见,当发生氢核磁共振时,测出旋转磁场B1
v
的频率 ,就可确定未知磁场B0 的大小,这就是NMR 方法测量磁场的原理。
根据式(1),观察磁共振吸收信号有两种方法。一种是扫频法,即磁场B0 固
定,让高频磁场角频率 连续变化并通过共振区,当 B 时,出现共振吸收
0
1
峰;另一种方法是扫场法,即把高频磁场角频率 固定,让磁场B0 连续变化并
通过并振区,当 B 时,出现共振吸收峰。
0
因扫场法在技术上较简单,本实验用扫场法,扫场电流为 50Hz,对应扫场
磁场B Bm sin 100 t ,该磁场迭加在静磁场B0 上,即
B B0 Bm sin 100 t (4)
当满足磁共振条件时,就观察到NMR 信号。见图 1 所示。B 为共振磁场,扫场
r
每一周内,可观察到的共振吸收峰不超过两个。
根据布洛赫稳态条件,静磁场变化(扫场)通过共振区所需时间远大于驰豫时
T T
间 和 ,这是在示波器上可观察到稳态共振
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