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Partie 2 • Méthodes spectrométriques
De ce fait, seul le léger excès de la population E 1 sera responsable du signal de RMN.
En augmentant la valeur du champ fourni par l’aimant de l’appareil, on creusera l’écart entre
les deux populations et on aura donc une sensibilité accrue. Graphiquement, on explique la
faible aimantation de la solution échantillon en rapportant à partir d’un même point tous
les vecteurs individuels m m m. Le vecteur résultant M 0 est appelé aimantation macroscopique
(fig. 15.4b). M 0 est souvent envisagé pour expliquer l’apparition du signal observé quand
il y a résonance.
µ
µ
µ
a
µ
µ
µ
B 0
B 0
O
O
Z
Z
b
Y
Z M 0
X
O
Figure 15.4 Précession et magnétisation.
a) Instantané figurant le mouvement de précession du vecteur spin de 5 noyaux indépendants dans le champ magnétique extérieur ; b) vecteur magnétisation macroscopique résultant des orientations individuelles d’un grand nombre de noyaux. L’échantillon en solution devient donc faiblement aimanté. M 0 est un objet auquel s’appliquent
les lois de l’électromagnétisme.
15.5 FRÉQUENCE DE LARMOR
D’un point de vue analytique, si on peut mesurer la différence d’énergie qui sépare dans un
champ B 0 les deux populations (dans le cas où I = 1/2), on pourra identifier le noyau correspondant d’après sa constante gyromagnétique g. Pour évaluer cette différence d’énergie
on va, comme en spectroscopie optique, créer les conditions de passage de l’un à l’autre des
niveaux, c’est à dire provoquer un signal de résonance. Pratiquement on irradie les noyaux
placés dans le champ magnétique avec une source de radiations électromagnétiques de fréquence variable dont la direction de propagation est perpendiculaire au champ extérieur. Il
y aura absorption si :
hn = E 2 − E 1
(15.6)
La relation 15.4 conduit alors à la relation fondamentale de résonance (15.7) :
n =
g
2p
B 0
(15.7)
Cette expression très importante et générale, est appelée relation de Larmor. Elle relie le champ magnétique dans lequel baignent les noyaux considérés et la fréquence de la
radiation électromagnétique qui provoque la condition de résonance (tabl. 15.1).
La radiofréquence, qui provoque l’échange entre les deux niveaux, est également la fréquence dite de précession de Larmor à laquelle le vecteur spin tourne autour de la direction
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