Plaats een reactie

Je mail wordt niet openbaar getoond. Het wordt enkel gebruik voor contact of notificatie vanuit het beheer.

🗨️ Wat vind jij? Stel direct je vraag of geef je mening – zonder registratie. Je reactie zet het topic weer bovenaan bij 'Laatste posts' en trekt snel nieuwe reacties aan🔥. Mocht je als vaste bezoeker willen reageren, dan kun je je ook registreren.

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vragen te beantwoorden.

Noor heeft 10 knikkers. Ze verliest er 4 in het gras. Hoeveel heeft ze er nog?

Antwoord: (vul een getal in)

Er zitten 5 vogels op een hek. Twee vliegen weg. Hoeveel blijven er zitten?

Antwoord: (vul een getal in)

Weergave uitklappen Voorafgaande berichten: Shielding effect in NMR

Re: Shielding effect in NMR

door Marko » zo 31 aug 2014, 16:59

En, laten we even terug in de herinnering brengen dat het om de situatie ging van een spectrometer uitgerust met een zender die op vaste frequentie werkt en een variabel in te stellen magneet, zoals beschreven in bericht 3.

Re: Shielding effect in NMR

door Fuzzwood » za 30 aug 2014, 23:00

De afscherming is een molecuuleigenschap, daar kun je lastig aan gaan sleutelen.

Re: Shielding effect in NMR

door vdslaur » za 30 aug 2014, 21:35

Ja klinkt logisch...de minst afgeschermde kern voelt dus meer van het aangelegde veld B0
 
Maar "hoe moeten we B0 variëren zodat B2 wel in resonantie komt met de ingezonden straling?"
 
want je zegt B0 varieren, het is niet die afscherming die we kunnen varieren 

Re: Shielding effect in NMR

door Marko » za 30 aug 2014, 21:27

De afscherming is het verband. Afscherming rond een kern verzwakt het veld dat is aangelegd, waardoor de kern een zwakker veld ervaart. Dus: meer afscherming (shielding) betekent meer verzwakking van het magneetveld in het gebied bij de kern.

Re: Shielding effect in NMR

door vdslaur » za 30 aug 2014, 19:39

Sorry maar ik heb echt geen idee...
 
Ik zie geen verband tussen het aangelegde magneetveld B en het lokale magneetveld B.

Re: Shielding effect in NMR

door Marko » za 30 aug 2014, 14:04

Je straalt in met EM-straling van een vaste golflengte. Deze golflengte komt overeen met een bepaalde hoeveelheid energie, via de Planck constante.
Deze energie komt overeen met het energieverschil tussen de twee spintoestanden.
Dit vormt de basis voor de  vergelijking die je al noemde

Afbeelding
 
De "B" in deze vergelijking staat voor het lokale magneetveld, dus de sterkte van het magneetveld dat de kern precies voelt. Dit wordt zoals ik al aangaf bepaald door het aangelegde magneetveld, wat ter plaatse verzwakt of versterkt wordt door shielding of deshielding effecten. De resonantiefrequentie van een kern is proportioneel met de lokale sterkte van het magneetveld.
 
Het gaat er dus om dat het lokale magneetveld zodanig is dat de resonantiefrequentie gelijk is aan de frequentie van de ingezonden straling.
 
De vraag was nu hoe je het aangelegde magneetveld moet variëren zodat het lokale magneetveld die sterkte heeft.
 
 
Laten we het eerderemvoorbeeld even omdraaien. We hebben onze magneet ingesteld op een bepaalde sterkte B0. We kijken we eerst naar een kern (kern 1) die helemaal niet is afgeschermd. En we hebben ons systeem zo ingesteld dat die kern in resonantie is met de ingezonden straling. Het magneetveld dat kern 1 ondervindt (B1) is gelijk aan dat van het aangelegde veld, dus B1 = B0
 
Nu willen we naar een andere kern kijken die meer is afgeschermd (kern 2). Die afscherming verzwakt het veld dat met de magneet is aangelegd. Lokaal ondervindt kern 2 dus een zwakker magneetveld. Laten we dat veld even B2 noemen.
 
B2 is kleiner dan B0 (en dus ook kleiner dan B1). Deze kern is dus niet in resonantie met de ingezonden straling.
 
Nu kunnen we B0 gaan variëren. Hoe moeten we B0 variëren zodat B2 wel in resonantie komt met de ingezonden straling?

Re: Shielding effect in NMR

door vdslaur » za 30 aug 2014, 12:18

Je moet de sterkte van het magnetisch veld verlagen? 
 
Maar waarom precies? 

Re: Shielding effect in NMR

door Marko » za 30 aug 2014, 11:50

Minder afscherming, dus de kern voelt meer van het aangelegde magnetische veld, dus wat moet je met dat aangelegde veld doen om te zorgen dat je in resonantie komt met de ingezonden straling? 

Re: Shielding effect in NMR

door vdslaur » za 30 aug 2014, 10:10

a) Bij cte magneetveld B: Minder afscherming -> sterker veld B voelen -> energieverschil tussen de spins is GROTER -> benodigde frequentie is GROTER
 
b) Bij cte frequentie ingezonden straling: Minder afscherming --> ...? 

Re: Shielding effect in NMR

door Typhoner » do 28 aug 2014, 10:04

het energieverschil tussen de twee spins is evenredig met het magneetveld dat de de kern voelt
 
Minder afscherming -> sterker veld -> energieverschil tussen de spins is ... -> benodigde frequentie is ....
 
Vul aan en herhaal voor de tweede vraag

Re: Shielding effect in NMR

door vdslaur » wo 27 aug 2014, 21:48

Dus bij constant uitwendig magneetveld: de minst afgeschermde kern zal het uitwendige veld sterker voelen en heeft dus een hogere resonantiefrequentie
 
--> waarom? omdat resonantiefrequentie = G.ratio/ 2pi x B ?
 
Bij een constante frequentie van ingezonden straling: de minst afgeschermde kern zal een zwakker magnetisch veld nodig hebben om bij gelijke frequentie van de ingezonden straling resonantie te hebben
 
--> waarom?

Re: Shielding effect in NMR

door Marko » di 26 aug 2014, 18:26

Je gaat niet downfield bij een grotere frequentie van de inkomende straling. Beide zijn een gevolg van dezelfde oorzaak: minder shielding (=meer deshielding)
 
De lokale sterkte van het magneetveld wordt bepaald door de ingestelde sterkte van de magneet plus enkele lokale effecten die het sterker of zwakker maken.
 
Een minder afgeschermde kern ondervindt lokaal een sterker magneetveld dan een wel afgeschemde kern en heeft dus een hogere resonantiefrequentie (bij gelijke sterkte van de magneet)
 
Bij een minder afgeschermde kern moet je de magneet dus iets zwakker maken om bij een gelijke frequentie van de ingezonden straling resonantie te hebben.

Re: Shielding effect in NMR

door vdslaur » di 26 aug 2014, 17:29

En enig idee waarom we meer downfield gaan als we de frequentie van de inkomende straal verhogen (bij cte B)? 
 
En waarom we meer upfield gaan als we het externe magneetveld verhogen (bij cte frequentie)? 
 
Upfield: meer afscherming 
downfield: minder afscherming 

Re: Shielding effect in NMR

door Marko » di 26 aug 2014, 16:57

"Vroeger" had je 2 types NMR-spectrometers: Die waarbij het maneetveld constant was en de frequentie van de inkomende straling werd gevarieerd, en types waarbij die straling constant was en het magneetveld werd gevarieerd.
 
Tegenwoordig zie je alleen het eerste type. Dat heeft te maken met het feit dat de huidige apparaten allemaal FT-NMR (Fourier Transform NMR) zijn en dat het om cryogene, supergeleidende, magneten gaat, die simpelweg een vast magneetveld hebben.
 
Tegenwoordig zie je dus apparaten die een vast magneetveld hebben, een puls geven van een bepaalde frequentie, en vervolgens het uitgezonden signaal transformeren tot een stel pieken. Dat is waarschijnlijk hoe jij het apparaat kent en hoe het is uitgelegd.
 
Maar in de basis kan het dus allebei. De techniek is immers gebaseerd op het verband tussen de sterkte van het lokale magneetveld bij een kern en de precieze resonantiefrequentie.

Re: Shielding effect in NMR

door Typhoner » di 26 aug 2014, 16:39

vdslaur schreef: Wat heeft het externe magneetveld hiermee te maken? Het externe magneetveld is nodig zodat het proton een spin krijgt
 
 
Het externe magneetveld zorgt ervoor dat er een energieverschil is tussen de twee mogelijke spin (spin op zich heeft een proton altijd).
 
Dit energieverschil is evenredig met B0. wat die figuur, denk ik, bedoelt is dat je een "spectrum" op twee manieren kan opnemen. (1) je gebruikt een vastgelegd extern magnetisch veld en registreert de frequentie van de inkomende straling, waarvan de energie overeenkomt met het energieverschil tussen de spins (de "normale" manier) of (2) je gebruik een vaste frequentie en registeert het magnetisch veld waarbij deze maximaal geabsorbeerd wordt, of dus, bij welk magnetisch veld het energieverschil tussen de spins gelijk is aan die van de inkomende straling.