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1-1 NMR实验 1

第一章 磁共振原理 1

1-2 ESR实验 4

1-3 热平衡和自旋驰豫 5

1-4 共振线形 8

1-5 磁相互作用 10

习题 10

1. Zeeman能 11

2. 各向同性的超精细偶合 11

2-1 磁相互作用的哈密顿 11

第二章 氢原子和氢原子的磁共振谱 11

3. 偶极作用 12

2-2 氢原子的ESR谱 13

1. 微扰理论 13

2. 基自旋函数和零级能量 13

3. 一级超精细能量 14

4. 二级超精细作用 15

5. 一级ESR谱 17

6. 二级ESR谱和禁戒跃迁 19

7. 氢原子的零场能 19

2-3 氦原子的NMR谱 20

1. g因子的修正 21

2-4 g因子的修正和各向异性效应 21

2. 各向异性效应 22

习题 23

第三章 固体中的核共振 25

3-1 偶极-偶极偶合张量 25

3-2 二偶合质子的NMR谱 26

3-3 NMR吸收谱线的二次矩及其应用 28

1. 吸收谱线的二次矩 28

2. 用矩方法研究结构 29

1. 高功率质子去偶 31

2. 样品绕魔角快速旋转 31

3-4 固体高分辨NMR 31

3. 多脉冲方法 32

3-5 核四极共振(NQR) 32

习题 35

第四章 液体分辨NMR 36

4-1 化学位移 37

4-2 自旋-自旋偶合 38

1. 一级NMR谱 38

2. 自旋体系的分类 39

3. AB自旋体系的波谱分析 40

4. 简单NMR谱的条件 43

习题 44

1. 分子电子流 45

5-1 化学位移的来源 45

第五章 化学位移和自旋-自旋偶合的解释 45

2. Ramsey公式 47

5-2 质子化学位移 47

1. 局部抗磁屏蔽 48

2. 局部顺磁屏蔽 48

3. 其它原子和基团上的抗磁和顺磁电流的联合效应 49

4. 沿原子组成的闭合体系的电子环流的屏蔽作用 50

5-3 其它核的化学位移 52

1. 19F 52

2. 13C 53

5-4 核自旋-自旋偶合的来源 54

3. 14N，15N和31P 54

4.溶剂效应 54

5-5 质子的自旋-自旋偶合 56

5-6 用NMR研究分子结构 58

习题 59

第六章 溶液中自由基的ESR谱 61

6-1 超精细结构 61

6-2 等性质子组 62

6-3 其它核产生的超精细结构 66

1. Fermi接触项 68

2. 自旋密度 68

6-4 超精细结构的机理 68

3. 自旋极化 69

4. McConnell方程 71

5. 超共轭效应 71

6-5 交替烃离子自由基的自旋分布 73

1. 离域的分子轨道 73

2. 带有取代基的苯负离子 75

3. 电子态的对偶性 76

6-6 在奇交替烃自由基中的负自旋密度 77

6-7 13C和14N核的超精细分裂 79

1. 13C 79

2. 14N 80

6-8 溶液中自由基ESR谱的研究方法 81

1. 快速流动方法 81

2. 电化学方法 81

3. 自旋捕集技术 82

习题 83

第七章 固体中自由基的ESR谱 85

7-1 自旋哈密顿 85

7-2 自旋体系的能级和ESR跃迁 86

1. 一级ESR谱 86

2. 二级效应 87

7-3 超精细张量的实验测量 88

1. 测量方法 88

2. 超精细偶合的符号 90

7-4 α和β质子的超精细偶合张量 91

1. α质子的超精细偶合张量 91

2. β质子的超精细偶合张量 93

7-5 中央原子的超精细偶合张量 94

1. 13C 94

2. 14N 95

7-6 随机取向的多晶体系 95

习题 97

第八章 有机三重态分子的ESR 98

8-1 引言 98

8-2 电子自旋-自旋作用 99

8-3 三重态分子的ESR谱 100

1. 三重态的能级 100

2. 三重态的ESR谱 101

3. 半场跃迁 104

4. 超精细结构 105

8-4 激发三重态的进一步讨论 106

8-5 基态三重态的有机分子 107

1. 亚甲基和氮烯衍生物 107

2. 具有一个定域电子的三重态 108

3. π电子三重态 109

8-6 热激发三重态分子和溶液中的自由基离子簇 109

1. 热激发三重态分子 109

2. 溶液中的自由基离子簇 110

习题 110

第九章 无机自由基的ESR谱和g张量理论 112

9-1 单晶中g张量的测量 112

9-2 g张量理论和有效自旋哈密顿 113

9-3 g张量的计算 115

2. 分子中的g张量 116

9-4 一个实例CO?自由基 117

1. 实验结果 117

2. 分子轨道 118

3. A和g张量的解释 119

习题 121

10-1 d电子的能量 123

1. 自由离子 123

第十章 过渡金属离子及其络合物 123

2. 配位场分裂 125

3. 规则和畸变的络合物 125

10-2 过渡金属离子的ESR谱和g张量的计算 127

1. ESR谱的一般特征 127

2. Kramer定理 128

10-3 三重态的零场分裂 132

1. 分裂的来由 132

2. V3+离子的零场分裂 133

3. 自旋哈密顿 135

4. D的ESR测量 136

10-4 自旋大于1的离子 136

1. 四重态 136

2. 五重态和六重态 138

10-5 超精细结构 140

1. 金属核的超精细分裂 140

2. 共价键和配位体的超精细结构 140

10-6 电子的交换偶合 143

10-7 稀土离子 144

习题 145

第十一章 自旋弛豫 147

11-1 Bloch方程和Lorentz线形 147

1. 微扰理论 153

11-2 磁弛像的来源 153

11-3 水分子中的核自旋弛豫 153

2. 随机力的功率谱 154

3. 局部场效应 155

1. 氢原子 155

4. 旋转布朗运动 157

5. T1和T2的计算 158

6. 分子快和慢运动 161

1. 各向异性的化学位移 162

11-4 其它弛豫机理 162

2. 核自旋-转动偶合 163

3. 电四极偶合 163

4. 未偶电子自旋 164

11-5 溶液中自由基的自旋弛像 164

1. 弛豫机理 164

2. 各向异性的g张量和超精细张量 165

3. 电子自旋交换 166

4. 零场分裂 167

习题 168

12-1 二位交换体系的线形 170

第十二章 动态磁共振谱 170

12-2 NMR谱的化学交换效应 173

1. 阻碍内旋转 173

2. 与弛豫核的偶合 174

3. 质子交换反应 176

12-3 ESR谱中的速率效应 177

1. 超精细偶合的调制 177

2. 溶液中的离子对 178

3. 电子转移反应 180

习题 180

附录 182

主要参考书目 201

附表 202