Сдвиг коня

Сдвиг Найта — это сдвиг частоты ядерного магнитного резонанса (ЯМР) парамагнитного вещества, впервые опубликованный в 1949 году физиком из Калифорнийского университета в Беркли Уолтером Д. Найтом . [1] [2] [3]

Для ансамбля из N спинов в поле магнитной индукции ядерный гамильтониан для сдвига Найта выражается в декартовой форме следующим образом: [4] Б {\displaystyle {\vec {B}}}

ЧАС ^ КС = я Н γ я я ^ я К ^ я Б {\displaystyle {{\hat {\mathcal {H}}}_{\text{KS}}}=-\sum \limits _{\mathit {i}}^{N}{{{\gamma }_{\mathit {i}}}\cdot {{\hat {\vec {I}}}_{\mathit {i}}}\cdot {{\hat {\mathbf {K} }}_{\mathit {i}}}\cdot {\vec {B}}}} , где для i -го спина — гиромагнитное отношение , — вектор декартовых операторов ядерного углового момента , матрица — тензор второго ранга , аналогичный тензору экранирования химического сдвига . γ я {\displaystyle {\gamma }_{\mathit {i}}} я ^ я {\displaystyle {{\hat {\vec {I}}}_{\mathit {i}}}} К ^ я = ( К х х К х у К х з К у х К у у К у з К з х К з у К з з ) {\displaystyle {{\hat {\mathbf {K} }}_{i}}=\left({\begin{matrix}{{K}_{xx}}&{{K}_{xy}}&{{K}_{xz}}\\{{K}_{yx}}&{{K}_{yy}}&{{K}_{yz}}\\{{K}_{zx}}&{{K}_{zy}}&{{K}_{zz}}\\\end{matrix}}\right)}

Сдвиг Найта относится к относительному сдвигу K в частоте ЯМР для атомов в металле (например, натрии) по сравнению с теми же атомами в неметаллической среде (например, хлориде натрия ). Наблюдаемый сдвиг отражает локальное магнитное поле, создаваемое в ядре натрия намагничиванием электронов проводимости. Среднее локальное поле в натрии увеличивает приложенное резонансное поле примерно на одну часть на 1000. В неметаллическом хлориде натрия локальное поле пренебрежимо мало по сравнению с этим.

Сдвиг Найта обусловлен электронами проводимости в металлах. Они вносят «дополнительное» эффективное поле в ядерный центр из-за ориентации спина электронов проводимости в присутствии внешнего поля. Это отвечает за сдвиг, наблюдаемый в ядерном магнитном резонансе. Сдвиг происходит из двух источников, один из которых — парамагнитная спиновая восприимчивость Паули, другой — волновые функции s-компоненты в ядре.

В зависимости от электронной структуры сдвиг Найта может зависеть от температуры. Однако в металлах, которые обычно имеют широкую безликую электронную плотность состояний, сдвиг Найта не зависит от температуры.

Ссылки

  1. ^ Найт, У. Д. (1949-10-15). «Сдвиг ядерного магнитного резонанса в металлах». Physical Review . 76 (8): 1259–1260. Bibcode : 1949PhRv...76.1259K. doi : 10.1103/PhysRev.76.1259.2. hdl : 2027/mdp.39015086477828 .
  2. National Academies Press: Биографические мемуары: Уолтер Дэвид Найт, 14 октября 1919 г. – 28 июня 2000 г.; Эрвин Л. Хан, Виталий В. Кресин и Джон Х. Рейнольдс
  3. Калифорнийский университет: In Memoriam, 2000; Уолтер Дэвид Найт, Физика: Беркли; 1919-2000; Почетный профессор
  4. ^ Макдермотт, Энн (2010). Исследования твердотельного ЯМР биополимеров. Оксфорд: Wiley-Blackwell . стр. 5. ISBN 978-0-470-72122-3.


Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Knight_shift&oldid=1166015674"