7.9
核磁共振系统中的弛豫是一级指数衰减过程,可通过自旋-晶格或自旋-自旋机制发生。
自旋-晶格弛豫或纵向弛豫主要通过与周围环境的磁偶极-偶极相互作用发生,其中被激发的原子核将能量传递给附近的磁偶极子,通常是一个翻滚的质子。
自旋-晶格弛豫恢复玻尔兹曼分布,自旋-晶格弛豫时间 T1 表示原子核在激发态下的平均半衰期。
对于液体,T1 数值范围可从0.01到100秒,具体取决于原子核的类型、其在分子中的位置、分子的大小以及温度。
当进动原子核之间的自旋-自旋相互作用导致去相位时,会在横向平面发生自旋-自旋或横向弛豫。
自旋-自旋弛豫由时间常数T2决定,该常数通常比T1短。
尽管弛豫对于防止饱和并获得可检测信号至关重要,但过高的弛豫速率会导致谱线展宽。激发态原子核的理想半衰期范围为 0.1–10 秒。
核弛豫恢复了平衡群体不平衡性,并且可以通过自旋晶格或自旋机制发生,这是一阶指数衰减的过程。
在自旋晶格或纵向弛豫中,受激自旋在返回到较低能级时会与周围的晶格交换能量。在有助于自旋晶格弛豫的多种机制中,磁偶极之间的相互作用是非常重要的。在这里,受激的原子核能够将能量转移到附近的磁偶极子中,这些磁极偶子…