302 Structure de la matière
.
r
'
—
"
'
11
B =0,94 tesla, la
0)
Principe de la resonance nucleazre:
Pour un champ (1 1nduct10
0_
_
.
,
fréquence de résonance du proton est ce 40 megahertz.
AE est la différence d’énergie entre les deux etats
Elle se trouve dans la gamme des fréquences radio.
MI = —% et MI = +%. Si le proton absorbe un quantum
d’énergie hv0 égal à AE> le proton passera de l’etat
d)
Spectrométre de résonance magnétique nucléaire
+% à l’état MI = —%. On dit alors que les
(RMN)
conditions de résonance sont réalisées.
_
_
__
_
_
Dans un spectrometre RMN, l echantillon contenu
Figure 9-41
dans un tube T est soumis à un champ magnétique
MI=—
_1_
homogène très intense, d’induction BO. Un oscillateur
_
2
‘
transmet des fréquences radio à l’échantillon. A la
fréquence de résonance Vo» les noyaux de l’échantillon
qui se trouvent dans l’état M
1 = —% absorbent chacun
un quantum d’énergie hv0. Un détecteur électronique
permet de connaître cette fréquence vo pour laquelle
————9————MI=+%
l’oseillateur perd de l’énergie.
'
4 \
.
\\
'
hv_Bjj
\
Figure 9.43
(\!
tube T
Résonance du proton
_
\\
\\
.
.v
,
r
Valeur de la frequence de resonance vo.
‘
,
_
.
L=éncrgie d’un aimant de moment Jil, placé dans
l%æ
un champ magnétique d’induction B… est donnée par
_
_
ËVé.
_
_
:
'
,
_
>, 4
l expressron .
—
_
_
.â’
_
_
E =
—ÆBO cos 9
aimant
'.,4
armani
«â'
où 6 désigne l’angle des vecteurs %{ et B0 (g. 9.42).
_
_
__
.ä. _ _
_
.
Figure 9.42
__
/
9
_
E°
b |
8 a 8 8
,
'
E=_Jl{Bo COS 9
y 9
'
_
Principe du spectromètre RMN
'
Énergie d’un aimant dans un champ magnétique
'
'
..
_
On peut maintenir l’induction B0 constante
et
Quand
on place un noyau
de momentmagnetique
faire varier la fréquence v de l’oseillatéur jusqu’au
determine dans un
champ d mduCtlon B0’ 11 y a quanmoment où la résonance est atteinte. Dans les_spectrotication dansl
espace ’ COS 0 prend
des valeurs
disconmètres courants, il est d’usage d’imposer la fréquence
t1nues
dependent de_M1'
_
_
et on fait varier l’induction.
L’mtervalle AE qui sépare deux niveaux d’éner_
,
_
est prop ort10nne]
a B°'
_
_
e)
Utilité de la spectrôscoPiè RMN '
'
_
AE =
—/%BO cos 92+./%B0 cos 61 = kBo
'
'
,
,
.
'
_
'
' _
Dans une molecule, un proton n ex1ste pas seul.
avec k : °”(COS 91—005 92)D’autres noyaux et
électr0ns l’entoui'ent. Ces par-
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