Science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Hoe wordt het NQR-spectrum opgenomen?

Om een ​​nucleair quadrupoolresonantiespectrum (NQR) vast te leggen, zijn doorgaans de volgende stappen nodig:

Monstervoorbereiding:Het monster van interesse, dat de kernen bevat met nucleaire quadrupoolmomenten die niet nul zijn, wordt zorgvuldig voorbereid. Dit kan inhouden dat het monster wordt gezuiverd, tot een fijn poeder wordt vermalen of in een specifieke richting wordt geplaatst voor optimale NQR-signaaldetectie.

Sondeselectie:Er wordt gebruik gemaakt van een NQR-sonde, een gespecialiseerde radiofrequentie (RF) spoel ontworpen voor NQR-experimenten. De sonde wordt dichtbij het monster geplaatst om een ​​efficiënte verzending en ontvangst van RF-signalen mogelijk te maken.

Frequentiezwaai:Een frequentiezwaai wordt uitgevoerd door de frequentie van het RF-signaal over een vooraf bepaald bereik te variëren. Dit bereik omvat de verwachte NQR-frequenties van de kernen in het monster.

Signaaldetectie:Terwijl de RF-frequentie door de resonantiefrequenties van de kernen beweegt, ondergaan ze overgangen tussen hun energieniveaus. Deze overgangen resulteren in de absorptie of emissie van RF-energie, die wordt gedetecteerd door de NQR-sonde.

Signaalverwerking:De gedetecteerde NQR-signalen worden versterkt, gefilterd en verwerkt met behulp van geschikte elektronische schakelingen. Deze stap verbetert de signaal-ruisverhouding en extraheert de relevante spectrale NQR-kenmerken.

Gegevensanalyse:Het verwerkte NQR-spectrum wordt geanalyseerd om de resonantiefrequenties te identificeren die zijn geassocieerd met de verschillende kernen in het monster. Deze frequenties zijn kenmerkend voor de specifieke isotopen en hun omgeving en verschaffen informatie over de chemische binding, moleculaire structuur en intermoleculaire interacties binnen het monster.

Interpretatie:Het NQR-spectrum wordt geïnterpreteerd op basis van de bekende nucleaire quadrupoolkoppelingsconstanten en andere relevante parameters. Hierdoor kunnen onderzoekers op moleculair niveau inzicht krijgen in de structurele en dynamische eigenschappen van het monster.