液体NMR中平板间多量子相干受限扩散行为的有限差分模拟

将平板间单量子相干受限扩散理论表述推广到多量子相干,并结合积算符矩阵、Bloch方程和有限差分方法进行模拟.通过模拟找出平板间受限扩散信号衰减随平板间距变化的规律,并与实际体系比较.结果表明:平板间n量子相干的自旋回波信号衰减曲线与单量子类似,且其产生同样衍射图样所需的脉冲梯度场强度仅为单量子的1/|n|,可用于测量微小的平板间距.本文的模拟方法可进一步推广到复杂体系的研究.

液体NMR中多平板间多量子相干受限扩散的有限差分模拟

由于液体分子自扩散参与了几乎所有的化学反应,且核磁共振(NMR)是当前唯一可用于提供关于分子在一个相当于生物细胞尺度单元内的位移信息的非侵害性方法,扩散相关的NMR研究更是引起了极大的重视.为了研究复杂系统中的多量子相干受限扩散行为,将单一平板间多量子相干受限扩散理论扩展到间距等概率分布和间距正态分布的多平板间多量子相干受限扩散,并利用积算符矩阵、非线性Bloch方程和有限差分相结合的方法进行模拟,得出了多平板间多量子相干受限扩散信号衰减随孔径变化范围、高斯因子的变化规律.模拟结果与理论预测吻合,验证了理论表述的正确性,从而可以通过回波信号衰减曲线形状了解样品中平板间距大致的变化范围和分布规律.本研究可扩展到各种复杂的脉冲序列及多自旋体系.