Para empezar, no hay respuestas simples en RMN de relajación, pero no obstante, aquí va un intento de a uno.
Primer punto: cuando se especifica el tiempo de relajación de todo, es útil para dar a la polarización intensidad de campo B, de modo que la gente puede tomar nota de la frecuencia de Larmor. ¿Por qué es esto importante? Bueno, aquí va.
La relajación ocurre porque tiradas flip, y un spin volteretas, porque se siente oscilatorio campos magnéticos (polarizada perpendicular al campo principal de la RMN de imán) en su Larmor (es decir, RMN resonancia de frecuencia. En agua normal de relajación, imagínese que usted está sentado en un protón de H2O. Si te imaginas a ti mismo estacionaria, ¿qué ves, magnéticamente hablando? La respuesta es: otro de protones (su socio en la molécula de agua) de los azotes acerca de usted en un rápido movimiento irregular pero, debido a la difusión de rotación. Bueno, que poco protón tiene una tirada, por lo que es en realidad un pequeño imán girando sobre usted.
Si se calcula el tiempo dependiente de campo magnético, debido a este movimiento, obtendrá estocásticamente campos diferentes en las tres direcciones x, y y z-- de su sistema de coordenadas local. Así, el valor promedio de tales fluctuaciones del nivel de campo por lo general va a cero a lo largo del tiempo, pero el espectro de potencia del campo (calculado puramente formalmente como la transformada de fourier de su tiempo-de la función de correlación) no. En la medida en que existe un poder de 'broadcast' a la frecuencia de Larmor, el protón en los que usted (el observador) están sentados va a ser la causa de la flip. Estos lanzamientos son la causa de la relajación. La cantidad de potencia a la frecuencia de Larmor de interés depende de la correlación de tiempo de la difusión de rotación. A grandes rasgos, el más corto es el tiempo de correlación, la más generalizada en el poder, y menos cualquier frecuencia dada. Típico de los tiempos de correlación rotacional de las moléculas pequeñas son del orden de unos pocos picosegundos. De tamaño moderado de proteínas (lo que dicen de 30.000 daltons), decenas de nanosegundos. La forma exacta del tiempo de correlación rotacional depende específicamente en los detalles de cómo la difusión de rotación ecuación se resuelve (en coordenadas esféricas.)
OK, entonces, ¿qué es un ion paramagnético? Cuando una molécula de agua entra a la primera esfera de coordinación de dicho ion, lo que ve, magnéticamente hablando, cambia radicalmente. En lugar de débil imán de difusión rotacional, ahora se ve un imán muy fuerte (el ion paramagnético).
La 'emisión' el poder es consecuencia aumenta, y en consecuencia, la tasa de giro volteretas y por lo tanto de la relajación. El tiempo de residencia del agua en la esfera de coordinación no es infinito, por lo que, por así decirlo, la relajación de la riqueza se distribuye alrededor, como los diferentes moléculas de agua de ir y venir. (Lo siento, no tenemos nada en la tasa de este tipo de procesos.)
Advertencias-y hay un montón. La relajación es un mecánico-cuántica del proceso, y lo que he dicho no hace ninguna justicia a la misma. La cosa más simple que tiene sentido (en mi opinión) es un documento por el I. Salomón en Phys. Modif., en 1955, en la relajación en HF (fluoruro de hidrógeno). Esto le dará un poco de sabor de la teoría cuántica. Bloembergen es el padre de la relajación, pero yo nunca le encontró fácil de leer o comprender. Redfield (fue Bloembergen post-doc) le dio a la teoría de la forma definitiva se encuentra hoy-- se puede tratar de Slichter libro un resumen de Redfield en la teoría, pero, si usted es serio, usted va a tener que luchar a través de las originales de la literatura.
También, mi uso del término "emisión" el poder es particularmente peligroso, ya que estamos tratando con dipolar cerca de los campos, que, estrictamente hablando, no irradian, incluso a pesar de que el intercambio de energía con el vecino de la gira.
Espero que esto ayude.
La buena suerte.
