西安交大物理仿真实验核磁共振

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1、专业资料西安交通大学大学物理仿真实验报告——核磁共振姓名：***班级：*学号：*word完美格式专业资料核磁共振一、实验介绍1946年伯塞尔用吸收法，布洛赫用感应法几乎同时发现物质的核磁共振现象，核磁共振是测定原子的核磁矩和研究核结构的直接而又准确的方法。是物理，化学，生物学研究中一项重要的实验技术，在遗传学，计量科学，石油分析中有重要应用。本实验的目的是观察核磁共振稳态吸收现象，掌握核磁共振的实验原理和方法，测量二、实验目的1、观察核磁共振稳态吸收现象；2、掌握核磁共振的实验原理和方法；3、测量1H和19F的γ值

2、和g值。三、实验原理核磁共振的经典观点：从经典力学观点看，具有磁矩μ和角动量P的粒子，在外磁场B0中受到一个力矩L的作用：L=μ×B0此力矩使角动量发生变化：dP/dt=L故dμ/dt=ϒμ×B0。若B0是稳恒的且沿Z方向，则上式表示μ绕B0进动，进动频率ω0=ϒB0，若在XY平面内加一个旋转场B1，其旋转频率为ω0，旋转方向与μ进动方向一致，因而μ也绕B1进动，结果使ϴ角增大，表示粒子从B1中获得能量。核磁共振的方法图像：word完美格式专业资料本实验采用连续波吸收法，用连续的射频场作用到核系统上，由于共振使射频

3、振荡线圈中负载发生变化，从而观察到核对频率的响应信号。同时使用扫声法观察共振信号，在稳恒磁场迭加一交变低频调制磁场B=，使实际磁场为,当的变化使扫过ω所对应的共振磁场B=ω/时，则发生共振，当=B=2π/γ时，为等间距信号，此时可记录数据。则可算得γ和g因子。实验同时可观察内扫和外扫现象。四、实验内容（1）观测1H的核磁共振信号。样品用纯水，先找出共振信号，再分别改变的大小，观察共振信号位置，形状变化。word完美格式专业资料（2）观测1H和ϒN，gN分别记录下六组不同磁铁间矩d时所对应的以及相应的共振频率ν，再计

4、算ϒN，gN（3）测量19F样品用聚四氟乙稀，分别记录下三组不同磁铁间矩d时所对应的以及相应的共振频率ν，再计算ϒN，gN五、实验仪器NMR实验装置图：核磁共振仪：word完美格式专业资料磁铁的实验平台：样品：六、实验过程及原始数据1、内扫法—纯水word完美格式专业资料word完美格式专业资料测量六组数据，得到如下表格：项目d/mmv/kHzB/*104T11.5512762329611.2013077335610.9913169339210.7313321343610.3513697350010.0713843

5、35482、外扫法—纯水word完美格式专业资料word完美格式专业资料测量六组数据，得到如下表格：项目d/mmv/kHzB/*104T10.4213949348910.7613807343111.0913503337511.2513377334811.6913067327311.81130123252再测19F的g和Y3、内扫法--聚四氟乙烯word完美格式专业资料测量三组数据，得到如下表格：项目d/mmv/kHzB/*104T11.3213340333611.0613980338010.321351934534

6、、外扫法—聚四氟乙烯word完美格式专业资料测量三组数据，得到如下表格：项目d/mmv/kHzB/*104T10.6314357345310.9314129340211.25139623348七、数据处理1.测量1H的γ因子和g因子将实验数据代入原理中所述公式，得到0.00356g=5.175相对误差e=0.00356/5.175*100%=0.07%所以g=5.175±0.00356γ=（2.281±0.00203）×108(s−1∙T−1)word完美格式专业资料2.测量19F的γ因子和g因子将实验数据代入原理

7、中所述公式，得到g=5.2370.00285相对误差e=0.00285/5.237*100%=0.05%所以g=5.237±0.00285γ=（2.314±0.00185）×108(s−1∙T−1)八、实验结论1、实验测得1H的γ因子和g因子为：g=5.175±0.00356γ=（2.281±0.00203）×108(s−1∙T−1)2、实验测得19F的γ因子和g因子为：g=5.237±0.00285γ=（2.314±0.00185）×108(s−1∙T−1)word完美格式