Erweiterung des NMR-Versuchs im F-Praktikum um eine ...
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4 <strong>NMR</strong>-Versuch <strong>im</strong> F-<strong>Praktik<strong>um</strong></strong> 20<br />
Receiver<br />
Dies geschieht durch <strong>eine</strong>n fest eingestellten „low ratio noise amplifier“ (LNA), dieser<br />
rauscharme Vestärker kann <strong>eine</strong> Verstärkung von ca. 20dB erzeugen, der Rauschabstand<br />
beträgt 2,5dB.<br />
Das verstärkte Signal lässt sich nun durch <strong>eine</strong>n weiteren, variabel einstellbaren, Verstärker<br />
über den gain-Knopf zwischen 0 und 80 dB Verstärkung regeln. Hinter diesen Verstärker<br />
ist ein Bandpass Filter geschaltet, der das Signal von störenden Frequenzen außerhalb der<br />
Resonanz zu säubern.<br />
Der Frequenzbereich dieses Bandpass-Filters lässt sich entweder auf die Larmorfrequenz<br />
von Protonen oder Fluorkernen einstellen. Das Signal wird danach auf folgende signalverändernde<br />
Ausgänge geleitet:<br />
RF Out: hier liegt <strong>eine</strong> gepufferte Version <strong>des</strong> Signals an<br />
Env Out: an diesem Ausgang wird das Signal durch <strong>eine</strong>n Einhüllenden- und <strong>eine</strong>n<br />
Phasensensitiven-Detektor geführt.<br />
Der Einhüllenden-Detektor „klappt“ die negativen Werte der Schwingung in den positiven<br />
Bereich und legt dann <strong>eine</strong> einhüllende Kurve über diese rein positiven Signale.<br />
Diese Einhüllende wird am Env Out ausgegeben.<br />
I/Q Out: Am I Out liegt das Produkt <strong>des</strong> Ref In und dem Signal, an Q Out das Produkt<br />
<strong>des</strong> durch den Phase Splitter <strong>um</strong> 90 ◦ gedrehten Ref In und dem Signal.<br />
Synthesizer<br />
Der Synthesizer erzeugt die Radiofrequenz die für die Anregung der Spins benötigt wird.<br />
Er kann Frequenzen in <strong>eine</strong>m Bereich von 1 MHZ bis zu 30 MHz ausgeben.<br />
Im Allgem<strong>eine</strong>n werden <strong>im</strong> Laufe <strong>des</strong> <strong>Versuchs</strong> jedoch nur Frequenzen in <strong>eine</strong>m schmalen<br />
Bereich <strong>um</strong> 21MHz benutzt Einstellen lassen sich folgende Parameter, wobei für die p<strong>NMR</strong><br />
vor allem der erste Wert von Bedeutung ist.<br />
F: Frequenz der Hochfrequenzstrahlung<br />
P: die relative Phase <strong>des</strong> Referenzsignals<br />
A: Amplitude <strong>des</strong> CW RF Signals<br />
S: Sweep der Radiofrequenz<br />
Pulse Programmer<br />
Der Pulse Programmer bietet folgende Einstellmöglichkeiten der Puls-Parameter: