固体酸碱表征的核磁共振技术研究

核磁共振波谱仪的构成主要有磁场、稳场及匀场系统、射频源、探头、接收系统、信号记录和数据处理系统，以及一些附件比如变温单元等。

磁场的作用是使原子核自旋体系的磁能机发生分裂。一般100MHz以下的波谱仪用永磁体或电磁体产生磁场，100MHz以上的核磁波谱仪磁场一般是由超导磁体产生。超导磁体的磁场稳定性、场均匀性好，可以提高谱仪灵敏度，增强分辨率。

稳场和匀场系统增强仪器稳定性和磁场均匀性，以满足反式实验、3D实验、4D实验要求的磁场稳定性。电磁体需要的稳场系统比较复杂，永磁体和超导 的稳场系统相对比较简化，目前采用十到二十几组匀场线圈即可满足要求。

射频源的是激发核磁能级之间的跃迁。现在常用的射频源是射频脉冲，可以同时发射多种频率，使不同基团上的原子核同时共振，得到核的多条谱线混合的自由感应衰减信号。

探头是整个核磁共振波谱仪的心脏，根据不同用途有上千种规格。

信号记录核数据处理系统已经采用PC对谱仪进行控制，专业NMR软件使得谱仪操作愈来愈简便。不但可以支持数据脱机处理或存储，而且范围广泛的NMR应用，包括一维、二维图谱处理、多维图谱解析等等功能均可以实现。

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研究核磁共振谱仪的基本方法有两种：一是连续波或称稳态方法，是用连续的射频场作用到核系统上，观察到核对频率的的响应信号。另一种是用脉冲法，用射频脉冲作用到核系统上，观察到核对时间的响应信号。脉冲法有较高的灵敏度，测量速度快，但需要进行快速傅立叶变换，技术要求比较高，以观察信号区分，可分观察色散信号或信号，但一般观察核磁共振谱仪吸收信号，因为比较容易分析理解，从信号的检测来分，可分为感应法，平衡法和吸收法。核磁共振谱仪测量共振时，核磁距吸收射频场能量而在附近线圈中感应到的信号，称为感应法；核磁共振谱仪测量由于共振使电桥失去平衡而输出的电压即为平衡法；核磁共振谱仪直接测量由于共振信使射频震荡线圈中负载发生变化的方法称为吸收法。

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