Erweiterung des NMR-Versuchs im F-Praktikum um eine ...
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3 Methoden der <strong>NMR</strong> und ihre Unterschiede 18<br />
3.2.3 Die Fourier-Transformation<br />
Das Überführen von U F ID in das Spektr<strong>um</strong> funktioniert nun mittels <strong>eine</strong>r Fourier-Transformation<br />
U F ID (t) ↦−→ ÛF ID(ω) =<br />
∫ ∞<br />
U 0 e (iω N − 1<br />
T 2<br />
)t · e −iωt<br />
=<br />
0<br />
−U 0<br />
i(ω N − ω) − 1 T 2<br />
= −U 0(i(ω N − ω) + 1 T 2<br />
)<br />
−(ω N − ω) 2 − 1 T 2<br />
=<br />
U 0<br />
1<br />
T 2<br />
(ω N − ω) 2 + 1 T 2<br />
} {{ }<br />
RE(ÛF ID(ω)))<br />
+i U 0(ω N − ω)<br />
(<br />
ω N − ω) 2 + 1<br />
T 2 2<br />
} {{ }<br />
IM(ÛF ID(ω))<br />
(3.15)<br />
Der Realteil dieser Gleichung ist dabei dem absorbtiven, der Imaginärteil dem dispersiven<br />
Signalanteil zugeordnet. An der Gleichung sieht man dass das Absorptionssignal die Form<br />
<strong>eine</strong>r Lorentzkurve ann<strong>im</strong>mt (siehe Abb. 3.2) 3 .<br />
(a) Dispersionssignal <strong>des</strong> leichten Mineralöls<br />
(b) Absorbtionssignal von Butanol<br />
Abb. 3.2: Absorptions und Dispersionssignal<br />
Die Halbwertszeit Γ <strong>des</strong> absorbtiven Signalanteil ist durch die transversale Relaxationszeit<br />
T 2 best<strong>im</strong>mt:<br />
Γ ω = 2 T 2<br />
bzw. Γ ν = 1<br />
πT 2<br />
(3.16)<br />
Ein solches absorbtives Signal wird auch benutzt <strong>um</strong> die Homogenität <strong>des</strong> Magnetfel<strong>des</strong><br />
zu opt<strong>im</strong>ieren (mehr dazu unter 5.2).<br />
3 mehr zu diesen Signalen siehe [Schmidt, 2010]