超導核磁共振波譜儀英文解釋翻譯、超導核磁共振波譜儀的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【化】 NMR spectrometer with superconducting magnet
分詞翻譯:
超導的英語翻譯:
superconduct
【計】 superconducting; superconductiog
【化】 superconductance
核磁共振波譜的英語翻譯:
【化】 NMR spectrum; nuclear magnetic resonance spectrum
儀的英語翻譯:
appearance; bearing; ceremony; instrument; present
專業解析
超導核磁共振波譜儀(Superconducting Nuclear Magnetic Resonance Spectrometer,簡稱SC-NMRS)是一種基于核磁共振(NMR)原理的高精度分析儀器,其核心組件采用超導材料制成的磁體,能夠在極低溫(液氦冷卻)環境下維持高強度、高均勻性的穩定磁場。該設備通過檢測原子核在外加磁場中的能級躍遷信號,解析物質的分子結構、動力學特性及化學環境信息。
核心概念解析
-
超導磁體
超導材料(如铌钛合金)在臨界溫度下電阻趨近于零,可承載大電流以産生高強度磁場(通常為9.4特斯拉及以上),顯著提升儀器靈敏度和分辨率。
-
核磁共振原理
原子核自旋在磁場中産生能級分裂,通過射頻脈沖激發後,核自旋系統吸收特定頻率能量并弛豫釋放信號。信號頻率與磁場強度呈線性關系(拉莫爾公式):
$$
omega = gamma B_0
$$
其中,$gamma$為核的旋磁比,$B_0$為靜磁場強度。
-
波譜分析功能
設備通過傅裡葉變換将時域信號轉換為頻域波譜,解析化學位移(δ,單位ppm)、耦合常數(J)等參數,用于确定分子官能團、空間構型及相互作用。
應用領域
- 化學與藥學:解析有機小分子、蛋白質及核酸的立體結構。
- 材料科學:表征高分子材料、納米顆粒及固态電解質中的離子遷移機制。
- 質量控制:制藥行業中監測藥物純度與晶型一緻性。
權威參考來源
- 核磁共振基礎理論:國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)術語定義
- 超導技術應用:美國國家标準與技術研究院(NIST)技術報告
- 儀器設計标準:中國國家标準《GB/T 30293-2013 超導核磁共振波譜儀通用技術條件》
(注:以上鍊接為示例,實際引用需替換為真實有效的權威機構公開文檔鍊接。)
網絡擴展解釋
超導核磁共振波譜儀(Superconducting Nuclear Magnetic Resonance Spectrometer)是一種基于核磁共振(NMR)原理的高精度分析儀器,主要用于研究分子結構、動态特性及相互作用。以下從多個角度詳細解釋其含義:
1.定義與核心組成
- 超導:指采用超導材料(如铌钛合金)制成的磁體系統,在液氦冷卻下實現零電阻狀态,可産生高強度(如11.74特斯拉)且高度穩定的磁場。
- 核磁共振:原子核在磁場中吸收特定頻率的射頻能量發生能級躍遷的現象,通過檢測信號可分析分子内原子環境。
- 波譜儀:包含超導磁體、射頻發射/接收系統、探頭(如超低溫探頭)、自動進樣器及數據處理軟件等模塊,用于采集和分析NMR信號。
2.工作原理
- 磁場與射頻激發:超導磁體産生強磁場使原子核自旋能級分裂;射頻脈沖激發特定核(如1H、13C)産生共振信號。
- 信號檢測:探頭接收弛豫過程中釋放的電磁波,經傅裡葉變換處理為頻譜,反映分子結構信息。
- 公式表達:核磁共振條件為
$$omega = gamma B_0$$
其中$omega$為共振頻率,$gamma$為核的磁旋比,$B_0$為外磁場強度。
3.技術指标
- 磁場強度:常見有400 MHz、500 MHz、800 MHz等,數值越大分辨率越高(如800 MHz譜儀分辨率≤0.2 Hz)。
- 靈敏度與探頭:超低溫探頭可提升檢測靈敏度(如1H靈敏度≥730:1),支持微量樣品分析。
- 檢測核範圍:覆蓋1H、13C、15N、31P等多種核素。
4.應用領域
- 化學與材料科學:解析有機分子結構、聚合物特性及複合材料成分。
- 生物學與藥學:研究蛋白質構象、生物大分子相互作用及藥物代謝。
- 醫學診斷:輔助疾病早期診斷(如腫瘤鑒别),但主要應用于科研而非臨床。
5.優勢與局限
- 優勢:非破壞性、高分辨率、可分析液态/固态樣品。
- 局限:設備昂貴、維護複雜(需定期補充液氦)、對操作人員專業要求高。
以上内容綜合了儀器原理、技術參數及實際應用,更多細節可參考來源網頁中的完整描述。
分類
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