해피레포트 - 기기분석 - NMR에 관한 조사

카테고리 : 레포트 > 사회과학계열 파일이름 :기기분석 - NMR에 관한 조사.hwp 문서분량 : 8 page 등록인 : leewk2547 문서뷰어 : 한글뷰어프로그램 등록/수정일 : 16.02.15 / 16.02.15 구매평가 : 다운로드수 : 1 판매가격 : 2,000 원

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보고서설명
1. NMR이란? 2. NMR의 원리 3. 스핀 양자수 4. H-NMR 5. NMR의 사용 6. 참고문헌

본문일부/목차
1. NMR이란? 핵자기 자기 공명(nuclear magnetic resonance, NMR)은 여러 원소 중에서 자기모멘트를 갖고 있는 자기성 핵, 즉 전하를 갖고 있으며 회전하는 성질(spin)을 가지고 있는 핵이 있는 원소가 있다. 이런 원소들의 핵(H, C, N, N, O, F, P 등)을 외부 자장 B에 넣으면, Zeeman 효과(Zeeman effect)에 의해 몇 가지의 에너지 상태가 생긴다. 이 에너지 차에 상당하는 주파수를 갖는 전자파를 조사하면 분열된 핵 스핀상태간의 전이에 의한 에너지 흡수를 관찰할 수 있다. 이 에너지 흡수에 의해 다른 에너지 준위로 전이하는 현상, 혹은 분광법을 NMR이라 한다. 2. NMR의 원리 원자핵은 양전하를 갖고 핵의 축을 중심으로 자전하고 있다. 전하를 갖는 입작 회전하면 양전하나 음전하 모두 자장이 생기며 회전하는 원자핵은 스핀(spin)의 성질을 가지고 있고 스핀하는 핵은 각 운동량 p를 갖는다. 어떤 특정 핵에 대한 스핀 성분의 최대수 또는 p값들은 스핀 양자수 I에 의해 결정된다. 핵은 2I+1개의 불연속적인 에너지 상태를 가지게 되며, 어느 선택된 방향에서 이 상태들의 각운동량 성분은 I, I-2, I-2, ....의 값을 가진다. 외부 자장이 없으면 각 상태는 같은 에너지 를 갖는다. 보통 유기 화학자와 생화학자들에게 가장 중요하게 사용되는 핵은 H, C, F, P 이며 이 핵들의 스핀 양자수는 1/2이다. 그리고 이 핵들은 I=+1/2와 I=-1/2에 해당하는 두 가지 스핀상태를 갖는다. 핵들은 알짜 스핀성분이 없음을 나타내는 0에서 적어도 9/2까지의 스핀 양자수를 갖는다. 스핀 성질을 갖는 원자핵들은 자장 속에서 막대자석처럼 움직인다. 즉 원자핵들은 자기모멘트를 갖고 있다. 외부 자장 B가 없을 경우에는 자기성 핵은 임의의 방향을 취하고 있다. 그러나 자장 중으로 들어가면 핵의 자기모멘트의 방향이 모아져, 어느 한쪽방향을 취하게 된다. H, C 등의 1/2의 스핀 양자수를 갖는 원자핵의 경우는 양자역학적 제한이 있기 때문에 취할 수 있는 방향이 두 가지로 나뉜다. 자장과 평행 방향(-spin : 자기양자수 +1/2)또는 자장과는 역평행(-spin : 자기양자수 -1/2)으로 방향이 나뉜다. 역평행(-spin)상태는 평행(-spin)상태보다 높은 에너지 상태에 있으므로 적당한 주파수의 빛이 계에 조사되면 spin을 같는 핵은 광자를 흡수하여 spin상태로 변한다. 두 가지 방향으로 위치하는 것 즉 양자상태에서 핵의 위치에너지는 다음과 같이 주어진다.

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