|
==Ajalugu==
Tuumamagnetresonantsi kui nähtust kirjeldas esmakordselt [[1938]]. aastal Isidor Isaac Rabi, ningkes sai [[1944]]. aastal sai Rabi selle avastuse eest füüsika [[Nobeli preemia|Nobeli auhinna]]. [[1952]]. aastal pälvisid Felix Bloch ja Edward Mills Purcell füüsika Nobeli preemiafüüsikaauhinna, töötades välja tehnika, mis võimaldab mõõta lahuseid ja tahkiseid. Edasi algas TMR-i hüppeline areng, mille käigus 19[[1950. aastad|50.]] aastatel hakati TMR-i kasutama laialdaselt erinevate orgaaniliste ühendite analüüsiks. 19[[1970. aastad|70-ndatel. aastatel]] arendati välja 2D TMR spektroskoopia. ning tänapäevalTänapäeval on TMR leidnud kasutust väga paljudes valdkondades, eelkõige keemias. [[1991]]. aastal sai Richard R. Ernst Nobeli preemiaauhinna [[Fourier' teisendus]]te ja mitmedimensionaalsemitmedimensioonilise TMR-i arendamise eest. <ref name="Ajalugu">[http://chemwiki.ucdavis.edu/@api/deki/files/9450/history-gif2.gif].http://chemwiki.ucdavis.edu. Kasutatud 05.10.2014</ref>
==Olemus==
Tuumamagnetresonantsspektroskoopia on [[aatomspektroskoopia]] liik, mis võimaldab mõõta aatomeid, mille [[spinn]] pole 0. Spinn iseloomustab tuuma asendit magnetväljas. Tuumade võimalike spinnide arvu iseloomustab [[spinni kvantarv|spinnkvantarv]] (I). Vastavalt spinnkvantarvule jagunevad aatomite tuumad: I=(0; 0,5; 1; 1,5; jne). <ref name="Friebolin">H. Friebolin, ''Basic One- and Two-Dimensional NMR Spectroscopy, 4th edition'', Wiley- VCH, Germany, 2004.</ref>
===EnimTuumade mõõdetavad tuumadmõõdetavus===
TMR-is on hästi mõõdetavad need tuumad, mille spinnkvantarv on 0,5, näiteks <sup>1</sup>H, <sup>13</sup>C, <sup>31</sup>P, <sup>15</sup>N, <sup>19</sup>F. Kaks esimest on eriti laialt kasutatavad, kuna TMR-iga on väga lihtne tuvastada orgaanilisi ühendeid. Mõnedel looduses leiduvatel tuumadel on aga spinnkvantarv 0, näiteks <sup>12</sup>C ja <sup>16</sup>O, ning seetõttu on need TMR-i jaoks inaktiivsed.
Tuumade mõõdetavus oleneb ka nende leidumisest looduses. Näiteks <sup>1</sup>H tuumi leidub proovides 99,99%. Seetõttu pole vaja proovi antudselle tuumaga rikastada ningja prootonspektri mõõtmine toimub kiiresti (kuni 10 sekundiga). <sup>13</sup>C tuumi on looduses aga ainult 1,07% ja süsinikspektri mõõtmiseks peab mõõtmisaega pikendama, tehes kordusmõõtmisi. <ref name="Friebolin" />
===EnergianivoodeEnergiatasemete erinevus===
Tavaolekus on tuumad ühel energianivoolenergiatasemel. Viies proovi magnetvälja ja rakendades raadiosagedusliku [[impulss|impulsiga]] kiirgust, ergastatakse tuumad. Selle tulemusena on mõned tuumad mõjuva magnetväljaga samas suunas ja mõned tuumad vastassuunas.[[File:Energianivoode erinevus.jpg|thumb|Kui väline magnetväli on suunatud üles, siis tuumad, mille spinn on +1/2 asuvad madalamal energianivoolenergiatasemel ja spinniga -1/2 tuumad asuvad kõrgemal energianivoolenergiatasemel.]] <ref name="Hore" />Osakeste jaotust kõrgema ja madalama energianivooenergiataseme vahel väljendab valem:
N<sub>k</sub>/N<sub>m</sub>= e<sup>–cγβ<sub>0</sub></sup>=1-cγβ<sub>0</sub>,
kus N<sub>k</sub> on osakeste arv kõrgemal energianoovil, N<sub>m</sub> osakeste arv madalamal energianivoolenergiatasemel, c võrdetegur, β<sub>0</sub> välise magnetvälja tugevus ja γ güromagneetiline suhe <ref name="Osakeste energiajaotuse valem">[http://tera.chem.ut.ee/~ivo/ak2/NMR.pdf].http://tera.chem.ut.ee/~ivo/ak2/. Kasutatud 05.10.2014</ref>. Võrdetegur c on avaldatav kui h/k<sub>B</sub>*T, kus h on Planci konstant, k<sub>B</sub> Boltzmanni konstant ning T temperatuur <ref name="Hore" />.
===Relakseerumine===
|
