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Gyrolyzer，可測(cè)出液態(tài)樣品在不同地磁場(chǎng)環(huán)境下的核磁共振信號(hào)，亦可作為分析樣品中原子核的旋磁比（Gyromagnetic Ratio）的分析儀。此儀器操作簡(jiǎn)單、且實(shí)驗(yàn)可以觀察核磁共振現(xiàn)象，是一款優(yōu)秀的核磁共振教學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器。下面將介紹Gyrolyzer的實(shí)驗(yàn)原理、功能及應(yīng)用。

原理：原子核攜帶電荷，當(dāng)原子核自旋時(shí)，核自旋會(huì)產(chǎn)生一個(gè)磁矩。此時(shí)若提供一個(gè)外加磁場(chǎng)，則自旋磁矩會(huì)裂分成與磁場(chǎng)方向一致（低能量）和與磁場(chǎng)方向相反（高能量），兩個(gè)方向的分布會(huì)因外加磁場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度的不同而有所不同，進(jìn)而在與磁場(chǎng)方向一致的方向產(chǎn)生磁化矢量。此時(shí)在與磁化矢量垂直的方向施加與原子核進(jìn)動(dòng)頻率（Larmor頻率）相同的脈沖（Pulse B1），使原子核獲得能量（原子核的進(jìn)動(dòng)頻率由外加磁場(chǎng)強(qiáng)度和原子核本身性質(zhì)決定）而翻轉(zhuǎn)。當(dāng)脈沖結(jié)束后，磁化矢量受到地磁場(chǎng)的作用，會(huì)使得偏移的磁化矢量以地磁場(chǎng)為軸做進(jìn)動(dòng)（Precession）。由于弛豫（Relaxation）而逐漸恢復(fù)到平衡態(tài)（地磁場(chǎng)方向），磁化矢量趨于零。而原子核從激發(fā)狀態(tài)回到基態(tài)，圍繞外加磁場(chǎng)進(jìn)動(dòng)。此運(yùn)動(dòng)的磁化矢量所產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)被一個(gè)感應(yīng)線(xiàn)圈記錄下來(lái)。此感應(yīng)信號(hào)被稱(chēng)為自由感應(yīng)衰減曲線(xiàn)（Free Induction Decay）信號(hào)。將FID信號(hào)經(jīng)由傅里葉轉(zhuǎn)換（Fourier Transformation）后，即得到核磁共振頻譜信號(hào)。

應(yīng)用:

實(shí)例一：磁旋比測(cè)量與地磁場(chǎng)強(qiáng)度的測(cè)量

由于核磁共振的共振頻率與外加磁場(chǎng)成正比，因此可以在不同的磁場(chǎng)強(qiáng)度下記錄樣品原子核在不同磁場(chǎng)下的共振頻率并作圖。經(jīng)由線(xiàn)性作圖得到斜率與截距，分析出樣品原子核的磁旋比【斜率】和地球磁場(chǎng)強(qiáng)度【截距】。右圖為水樣品在不同磁場(chǎng)下的磁共振頻率，因?yàn)閒=Y*（Bcoil+Bearth）。因此，由斜率可得旋磁比為4.253KHz/G，而將截距除以斜率可以得到地球磁場(chǎng)強(qiáng)度為0.417G。

實(shí)例二：J-耦合常數(shù)的測(cè)定

J-耦合常數(shù)是指受到鄰近原子核自旋的相互作用而導(dǎo)致信號(hào)的裂分，與外加磁場(chǎng)之大小無(wú)關(guān)。當(dāng)一個(gè)原子核自旋所產(chǎn)生的微小磁場(chǎng)會(huì)影響到鄰近原子核而有了J-耦合常數(shù)信號(hào)，其裂分所產(chǎn)生之信號(hào)間距會(huì)受到原子核之間的化學(xué)鍵數(shù)量影響，而化學(xué)鍵數(shù)決定了分裂的峰與峰的頻率差，其差值稱(chēng)為耦合常數(shù)（Coupling constants）。本范例的樣品是三甲基磷酸﹝（CH₃）₃PO﹞，其結(jié)構(gòu)式如下圖所示，由于³¹P與¹H之間的相互作用，氫核磁共振譜發(fā)生裂分。 因?yàn)閮烧咴雍俗孕较蚩蔀橥蚧蚍聪颍粤逊殖蓛蓚€(gè)能態(tài)。下圖為1.13 Gauss下所測(cè)得的NMR FID數(shù)據(jù)以及經(jīng)過(guò)傅里葉轉(zhuǎn)換后得到的頻譜。

可以從頻譜中清楚地看出，其N(xiāo)MR值有兩個(gè)且相隔的頻率為11.09Hz即可得到其耦合常數(shù)