6. Методика настройки импульсов

Длительность 90°-ного импульса выставляется по максимуму сигнала индукции после одиночного импульса. Длительность же 180°-ного импульса выставляется по отсутствию сигнала индукции также после одиночного импульса.

Порядок выполнения работы

В данной работе в качестве образов исследования служат образцы воды с примесью парамагнитной соли CuSO₄ различной концентрации С. В трех образцах концентрация соли С₁, С₂, С₃ является величиной известной, а в одном С_х – нет. В качестве резонансных ядер служат ядра водорода ¹Н – протоны. Резонансная частота спектрометра – 25 МГц. Длительность 90°-импульса – 3 мкс.

1. Методом спинового эхо с помощью последовательности импульсов 90° –  – 180° (последовательности Хана) измерить время поперечной релаксации Т₂ во всех образцах. Для этого в каждом из образцов измерить начальную амплитуду сигнала индукции А₀ после 90°-импульса (t=0) и амплитуды сигналов эхо в моменты t = 2. Раздвижку  (не менее 10 различных значений) варьировать в таких пределах, чтобы амплитуда сигналов эхо изменялась не менее, чем в десять раз от начального значения А₀. Для каждого из образцов построить график зависимости lnA от t и по тангенсу угла наклона определить время Т₂. Оценить ошибку из­мерения.

2. Методом восстановления намагниченности – с помощью импульсной последовательности 90° –  – 90° измерить время спин-решеточной релаксации Т₁ во всех образцах исследования. Для этого в каждом из образцов сделать следующее: а) выключить первый импульс в серии и измерить амплитуду сигнала индукции после второго 90°-импульса A_∞, б) включить первый импульс и измерить амплитуду сигнала индукции А_ после второго импульса серии. Раздвижку  ( не менее 10 различных значений) варьировать в таких пределах, чтобы амплитуда минимального сигнала индукции отличалась не менее, чем в десять раз от значения A_∞. Для каждого из образцов построить график зависимости ln(A_∞ ­^_ А_) от  и по тангенсу угла наклона определить время Т₁. Оценить ошибку из­мерения.

3. На одном и том же графике построить две зависимости и (по оси ординат – или , а по оси абсцисс – С) для образцов с известной концентрацией парамагнитной соли С₁, С₂, С₃. Методом наименьших квадратов обработать зависимости и как и и определить величины а и b и их ошибки. В соответствии с полученными значениями а и b на графиках построить прямые и . Из этих графиков найти неизвестную концентрацию соли С_х и определить среднее значение .

4. По построенным графикам и (экспериментальные точки) и и (прямые линии) оценить соответствие полученных результатов с теорией ядерной магнитной релаксации.

В отчет о проделанной работе входят:

1. Таблицы зависимостей А от t при измерении Т₂ и Т₁.

2. Графики зависимостей lnA от t и ln (A_∞ ­^_ A_) от 

3. Таблица вычисленных значений времен релаксации Т₁ и Т₂ с указанием доверительного интервала.

4. Графики зависимостей и (экспериментальные точки) и и (прямые линии).

5. Найденное значение .

6. Интерпретация полученных результатов.

7. Выводы.