Daniel Canet
NMR - Konzepte und Methoden
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Daniel Canet hat aus Seminaren und Vorlesungen an der Universität Nancy I die wesentlichen Themen der Kernresonanzspektroskopie ausgewählt. Er stellt die physikalischen Zusammenhänge so dar, daß sich eine große Gruppe für das Buch interessiert: Chemiker, Biochemiker - und auch Mediziner, in deren Diagnostik auch die spektroskopischen Aspekte eine immer größere Rolle spielen. Das Buch ist auf drei Ebenen geschrieben: als Einführung in das physikalische Phänomen, als Lehrbuch für Chemiker nach dem Vordiplom und als eine Darstellung der quantenchemischen Modelle, die zum Verständnis der…mehr
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Daniel Canet hat aus Seminaren und Vorlesungen an der Universität Nancy I die wesentlichen Themen der Kernresonanzspektroskopie ausgewählt. Er stellt die physikalischen Zusammenhänge so dar, daß sich eine große Gruppe für das Buch interessiert: Chemiker, Biochemiker - und auch Mediziner, in deren Diagnostik auch die spektroskopischen Aspekte eine immer größere Rolle spielen.
Das Buch ist auf drei Ebenen geschrieben: als Einführung in das physikalische Phänomen, als Lehrbuch für Chemiker nach dem Vordiplom und als eine Darstellung der quantenchemischen Modelle, die zum Verständnis der Spindynamik, der Multipuls- und multidimensionalen Verfahren nötig sind. Hier unterscheidet sich Canets Buch von anderen Einführungen.
Das Buch ist auf drei Ebenen geschrieben: als Einführung in das physikalische Phänomen, als Lehrbuch für Chemiker nach dem Vordiplom und als eine Darstellung der quantenchemischen Modelle, die zum Verständnis der Spindynamik, der Multipuls- und multidimensionalen Verfahren nötig sind. Hier unterscheidet sich Canets Buch von anderen Einführungen.
Produktdetails
- Produktdetails
- Springer-Lehrbuch
- Verlag: Springer, Berlin
- 1994.
- Seitenzahl: 245
- Deutsch
- Abmessung: 235mm
- Gewicht: 396g
- ISBN-13: 9783540582045
- ISBN-10: 3540582045
- Artikelnr.: 28342335
- Springer-Lehrbuch
- Verlag: Springer, Berlin
- 1994.
- Seitenzahl: 245
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- Gewicht: 396g
- ISBN-13: 9783540582045
- ISBN-10: 3540582045
- Artikelnr.: 28342335
Einführung.- 1 Kernresonanzspektren und Struktur.- 1.1 Der Kernspin und sein magnetisches Moment.- 1.2 Zeeman-Effekt als Resonanzphänomen.- 1.2.1 Intuitiver Ansatz.- 1.2.2 Quantenmechanischer Ansatz.- 1.3 Hochaufgelöste Spektren in der isotropen Phase.- 1.3.1 Resonanzfrequenz und das Prinzip der NMR-Bilderzeugung.- 1.3.2 Die chemische Verschiebung.- 1.3.3 Die indirekte Spin-Spin-Kopplung oder J-Kopplung. Qualitativer Ansatz.- 1.3.4 Homonukleare J-Kopplungen.- 1.3.5 Heteronukleare J-Kopplungen. Spektroskopie von Kernen mit geringer natürlicher Häufigkeit.- 1.3.6 Berechnung von Spektren (Quantenmechanischer Ansatz).- Systeme von 1/2-Spins ohne Kopplung.- Schwach gekoppelte Spinsysteme.- Stark gekoppelte Spinsysteme.- Spinsysteme mit Äquivalenzen.- 1.4 Magnetische Kernresonanz in anisotroper Umgebung.- 1.4.1 Definition einer anisotropen Umgebung im Sinne der NMR-Spektroskopie. Tensorcharakter der Wechselwirkungen.- 1.4.2 Wechselwirkungen der Kernspins in anisotroper Umgebung.- 1.4.3 Ausdruck für die Wechselwirkungen relativ zu einem molekularen Koordinatensystem. Mittelungseffekte. Vorzugsrichtung.- Einkristall.- Mittelung über alle Orientierungen (isotrope Umgebung).- Mittelung in Bezug auf eine Vorzugsrichtung.- 1.4.4 Struktur der Spektren in anisotroper Umgebung mit Vorzugsrichtung. Systeme mit endlicher Anzahl von Kernen.- Systeme mit 1/2-Spins.- Quadrupol-Kerne.- 1.4.5 Struktur der Spektren in anisotroper Umgebung ohne Vorzugsrichtung (Pulverspektren).- Anisotropie des Abschirmungseffekts.- Dipolkopplung zwischen zwei Kernen mit Spin 1/2. Quadrupol-Kopplung eines Kerns mit Spin 1 mit axialsymmetrischem Feldgradiententensor.- 1.4.6 Spektroskopie hoher Auflösung an Pulvern.- Bemerkungen über die Methode der Rotation unter dem "magischen Winkel".- 1.5 Literatur.- 2 Einführung in die physikalischen und mathematischen Konzepte der NMR-Spektroskopie.- 2.1 Phänomenologischer Ansatz. Blochsche Gleichungen.- 2.1.1 Kernmagnetisierung im thermodynamischen Gleichgewicht.- 2.1.2 Verhalten der Kernmagnetisierung in Gegenwart einer statischen magnetischen Induktion.- 2.1.3 Wirkung einer magnetischen Wechselinduktion senkrecht auf der statischen Induktion. Konzept des rotierenden Koordinatensystems. Hochfrequenzimpulse.- 2.1.4 Blochsche Gleichungen. Evolution während der Perioden freier Präzession.- 2.1.5 Detektion des NMR-Signals im CW-Modus.- 2.2 Quantenmechanischer Ansatz. Dichteoperator.- 2.2.1 Definition der Dichtematrix und des Dichteoperators. Evolutionsgleichungen.- 2.2.2 Zerlegung des Dichteoperators auf der Basis von Produktoperatoren (Systeme von 1/2-Spins).- 2.2.3 Produktoperatorbasis eines Systems von zwei schwach gekoppelten 1/2-Spins. Physikalische Bedeutung.- 2.2.4 Evolution während einer Periode freier Präzession (zeitunabhängiger Hamilton-Operator).- 2.2.5 Evolution durch Einwirkung eines Hochfrequenzimpulses Anwendung des Impulses (?)x auf die Operatoren der Klassen (I) und (II).- Einwirkung eines (?/2)x- oder (?)x-Impulses auf die Operatoren der Klassen (I?), (III) oder (IV).- 2.2.6 Praktische Regeln der Multipuls-NMR-Spektroskopie.- Gleichgewichtszustand.- Perioden freier Präzession.- Hochfrequenzimpulse.- Detektion.- 2.3 Literatur.- 3 FT-NMR-Spektroskopie. Signalverarbeitung.- 3.1 Fouriertransformation und Akkumulation der FID-Signale.- 3.2 Fouriertransformation und zweidimensionale Spektroskopie.- 3.3 Eigenschaften der Fouriertransformation.- 3.3.1 Fouriertransformierte einer Dirac-Funktion.- 3.3.2 Fouriertransformierte einer Rechteckfunktion.- 3.3.3 Fouriertransformierte einer Gauß-Kurve.- 3.3.4 Fouriertransformierte eines Produkts.- 3.4 Fouriertransformierte einer gedämpften Sinusfunktion. Eindimensionale NMR-Spektroskopie.- 3.4.1 Quadraturdetektion.- 3.4.2 Einfache Detektion.- 3.4.3 Sequentielle Quadraturdetektion.- 3.5 Fouriertransformierte eines Produkts von Sinusfunktionen. Zweidimensionale NMR-Spektroskopie.- 3.5.1 Phasenmodulation.- 3.5.2 Amplitudenmodulation.- 3.5.3 Reine Absorptionsspektr
Einführung.- 1 Kernresonanzspektren und Struktur.- 1.1 Der Kernspin und sein magnetisches Moment.- 1.2 Zeeman-Effekt als Resonanzphänomen.- 1.2.1 Intuitiver Ansatz.- 1.2.2 Quantenmechanischer Ansatz.- 1.3 Hochaufgelöste Spektren in der isotropen Phase.- 1.3.1 Resonanzfrequenz und das Prinzip der NMR-Bilderzeugung.- 1.3.2 Die chemische Verschiebung.- 1.3.3 Die indirekte Spin-Spin-Kopplung oder J-Kopplung. Qualitativer Ansatz.- 1.3.4 Homonukleare J-Kopplungen.- 1.3.5 Heteronukleare J-Kopplungen. Spektroskopie von Kernen mit geringer natürlicher Häufigkeit.- 1.3.6 Berechnung von Spektren (Quantenmechanischer Ansatz).- Systeme von 1/2-Spins ohne Kopplung.- Schwach gekoppelte Spinsysteme.- Stark gekoppelte Spinsysteme.- Spinsysteme mit Äquivalenzen.- 1.4 Magnetische Kernresonanz in anisotroper Umgebung.- 1.4.1 Definition einer anisotropen Umgebung im Sinne der NMR-Spektroskopie. Tensorcharakter der Wechselwirkungen.- 1.4.2 Wechselwirkungen der Kernspins in anisotroper Umgebung.- 1.4.3 Ausdruck für die Wechselwirkungen relativ zu einem molekularen Koordinatensystem. Mittelungseffekte. Vorzugsrichtung.- Einkristall.- Mittelung über alle Orientierungen (isotrope Umgebung).- Mittelung in Bezug auf eine Vorzugsrichtung.- 1.4.4 Struktur der Spektren in anisotroper Umgebung mit Vorzugsrichtung. Systeme mit endlicher Anzahl von Kernen.- Systeme mit 1/2-Spins.- Quadrupol-Kerne.- 1.4.5 Struktur der Spektren in anisotroper Umgebung ohne Vorzugsrichtung (Pulverspektren).- Anisotropie des Abschirmungseffekts.- Dipolkopplung zwischen zwei Kernen mit Spin 1/2. Quadrupol-Kopplung eines Kerns mit Spin 1 mit axialsymmetrischem Feldgradiententensor.- 1.4.6 Spektroskopie hoher Auflösung an Pulvern.- Bemerkungen über die Methode der Rotation unter dem "magischen Winkel".- 1.5 Literatur.- 2 Einführung in die physikalischen und mathematischen Konzepte der NMR-Spektroskopie.- 2.1 Phänomenologischer Ansatz. Blochsche Gleichungen.- 2.1.1 Kernmagnetisierung im thermodynamischen Gleichgewicht.- 2.1.2 Verhalten der Kernmagnetisierung in Gegenwart einer statischen magnetischen Induktion.- 2.1.3 Wirkung einer magnetischen Wechselinduktion senkrecht auf der statischen Induktion. Konzept des rotierenden Koordinatensystems. Hochfrequenzimpulse.- 2.1.4 Blochsche Gleichungen. Evolution während der Perioden freier Präzession.- 2.1.5 Detektion des NMR-Signals im CW-Modus.- 2.2 Quantenmechanischer Ansatz. Dichteoperator.- 2.2.1 Definition der Dichtematrix und des Dichteoperators. Evolutionsgleichungen.- 2.2.2 Zerlegung des Dichteoperators auf der Basis von Produktoperatoren (Systeme von 1/2-Spins).- 2.2.3 Produktoperatorbasis eines Systems von zwei schwach gekoppelten 1/2-Spins. Physikalische Bedeutung.- 2.2.4 Evolution während einer Periode freier Präzession (zeitunabhängiger Hamilton-Operator).- 2.2.5 Evolution durch Einwirkung eines Hochfrequenzimpulses Anwendung des Impulses (?)x auf die Operatoren der Klassen (I) und (II).- Einwirkung eines (?/2)x- oder (?)x-Impulses auf die Operatoren der Klassen (I?), (III) oder (IV).- 2.2.6 Praktische Regeln der Multipuls-NMR-Spektroskopie.- Gleichgewichtszustand.- Perioden freier Präzession.- Hochfrequenzimpulse.- Detektion.- 2.3 Literatur.- 3 FT-NMR-Spektroskopie. Signalverarbeitung.- 3.1 Fouriertransformation und Akkumulation der FID-Signale.- 3.2 Fouriertransformation und zweidimensionale Spektroskopie.- 3.3 Eigenschaften der Fouriertransformation.- 3.3.1 Fouriertransformierte einer Dirac-Funktion.- 3.3.2 Fouriertransformierte einer Rechteckfunktion.- 3.3.3 Fouriertransformierte einer Gauß-Kurve.- 3.3.4 Fouriertransformierte eines Produkts.- 3.4 Fouriertransformierte einer gedämpften Sinusfunktion. Eindimensionale NMR-Spektroskopie.- 3.4.1 Quadraturdetektion.- 3.4.2 Einfache Detektion.- 3.4.3 Sequentielle Quadraturdetektion.- 3.5 Fouriertransformierte eines Produkts von Sinusfunktionen. Zweidimensionale NMR-Spektroskopie.- 3.5.1 Phasenmodulation.- 3.5.2 Amplitudenmodulation.- 3.5.3 Reine Absorptionsspektr