03 / 核磁気共鳴

NMR磁化を電圧で読む。

静磁場(概数)
—T
¹H共鳴(概数)
—MHz
横磁化 / M₀
—
内部を開いた精密模型ドラッグで回転 · スクロールで拡大 · 部品を押すと説明

小球は回転座標系における磁化ベクトル(共鳴のずれ10 Hz)を示し、右の縦線は誘起電圧を表す。

部品をひらく

選ぶと手前に取り出す

信号のつながり

構造と信号をつなぐ。

模型の部品かボタンを押すと、説明が出て内部を展開する。「断面」は外装を省く。

25秒で案内再開

条件を変えて観察する

180°倒すと信号はどうなる?

90°で横磁化が最大になる。180°では縦磁化だけが反転し、理想的な受信信号はほぼ消える。

この模型に入れた試料

バニリン / 重クロロホルム(CDCl₃)。CHO 9.8・芳香族7.4・7.2・7.0・OH 6.2・OCH₃ 3.9 ppm。説明用の概数。芳香族3本は7.0〜7.4 ppm範囲から説明用に配置した。OHは条件で移動する。

この装置について

NMRの外観イメージ
外観のイメージ図(生成画像)。実在の製品ではない。実機の外観はメーカーの製品ページで見られる: Bruker Ascend Evo 400。

このページの簡略化

数値は概数で、原典との照合は済んでいない。

回転座標系のブロッホ方程式の解析解を使う。縦緩和時間T1=1.5秒・横緩和時間T2=0.25秒と強度は教育用の仮定値だ。高周波(RF)パルスは瞬時に終わる理想パルスとする。小球の歳差は表示用のずれ10 Hzで示す。FIDは各化学シフトの周波数を使う。J結合・同位体・溶媒・ノイズ・不完全パルスは省く。スペクトルは全取得期間のFFT結果で、カーソルは現在の時刻を示す。磁場9.4 Tと共鳴周波数約400 MHzは数値を丸めた代表的な組み合わせだ。

外形は一般的な構成を示す教育模型だ。特定機種の寸法を再現しない。実測データではない。

参考にした資料

  • Skoogほか『Principles of Instrumental Analysis』:原理の照合先。
  • Bruker Ascend Evo 400:メーカー発表ページ(外観画像の出典)。