Spin Doctors

physico-chimiques de quelques composés. I. Bref rappel de la théorie I.1. Introduction à la méthode La RPE est une méthode spectroscopique qui s’applique à des composés paramagnétiques, c’est-à-dire possédant un spin électronique non nul. On s’intéresse donc ici uniquement aux spins des électrons. Lorsque l’on applique au système une excitation périodique à une fréquence précise, on peut provoquer une levée de dégénérescence des niveaux d’énergie qui peut donner

RESONANCE MAGNETIQUE NUCLEAIRE 1. Moment magnétique nucléaire : Les noyaux sont caractérisés par un spin nucléaire et un moment magnétique nucléaire qui sont tous deux quantifiés : ils sont équivalents à de petits aimants. µ=γS S : spin µ : moment magnétique nucléaire γ : rapport gyromagnétique Les valeurs de S peuvent être prévues empiriquement à partir du nombre p de protons et du nombre n de neutrons constituant le noyau : si p et n pairs : S = 0 exemple : 12C, 16O si p et n impairs : S

forte. Leur aimantation croît avec le champ appliqué et à partir d’un certain champ il y aura saturation et l’aimantation, Js, n’augmentera plus (Fig. I-1). L’évolution de l’aimantation avec le champ appliqué est appelée cycle d’hystérésis. 1 Le spin d’un électron peut être décrit comme le moment angulaire associé à la rotation de la particule chargée. Celui-ci est dit soit vers le haut soit vers le bas selon le sens de rotation de l’électron. La rotation de l’électron engendre un micro champ électrique

on peut écrire P(n) sous forme d’une distribution de Poisson : P(n)=¯n^n/n! e^(-¯n) Calculer dans ce cas l’écart quadratique moyen ∆n Ex8 Soit un système de spins parfait constitué de 4 particules (fixées aux nœuds d’un réseau cristallin) de spin 1/2 et de moment magnétique μ indépendants les uns des autres. On note n (n’) respectivement le nombre des moments qui sont orientés vers le haut de probabilité p et le nombre des moments qui sont orientés vers le bas de probabilité q. On suppose qu’il

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222 227 236 236 238 12 Spin 1/2 et r´sonance magn´tique e e 1 Espace de Hilbert du spin 1/2 . . . . . . . . . . . 2 Description compl`te d’une particule de spin 1/2 e 3 Moment magn´tique de spin . . . . . . . . . . . . e 4 Variables d’espace et de spin non corr´l´es . . . . ee 5 La r´sonance magn´tique . . . . . . . . . . . . . e e . . . . . . . . . . . .

occuper différentes sous-couches ou niveaux d’énergie définis par l’intermédiaire du nombre quantique orbital l associé à la quantification du moment cinétique. L'électron possède aussi un moment cinétique intrinsèque quantifié que l'on appelle le spin s. TPn° 11 n: nombre quantique principal caractérisant les différentes couches électroniques n = 1, 2, 3, 4... (on utilise aussi parfois la notation K, L, M, N...) l: nombre quantique orbital associé à la quantification du moment

quarks sont des particules élémentaires car ils ne sont constitués d'aucune autre particule, d’après l’état actuel des connaissances. On distingue les particules élémentaires qui ont un spin demi-entier et obéissent à la statistique de Fermi-Dirac et au principe d'exclusion de Pauli, et celles qui ont un spin entier et obéissent à la statistique de Bose-Einstein : les premières sont appelées fermions et constituent la matière baryonique, les secondes sont appelées bosons et constituent les champs

magnétique. Les noyaux des éléments peuvent être divisés en deux catégories : d’une part ceux qui possèdent un spin intéressant pour la RMN et d’autre part ceux qui n’en possèdent pas. Définition du spin : Moment cinétique propre d’une particule ou propriété quantique intrinsèque associée à chaque particule. Les noyaux de H, C13, N, P, F et de beaucoup d’atomes possèdent un spin. Parce qu’ils portent une charge +, ils se comportent donc comme de petits barreaux aimantés. Si le H1 est visible

sphère centrée sur le noyau Orbitale de type p : Elles forment deux lobes de part et d'autre du noyau. Dans sous couche de type p, il existes 3 orbitales suivant 3 axes perpendiculaires. ➢ Chaque orbitale peut accueillir deux électrons de spin (aimantation) opposé. ➢ A chaque orbitale est associé un niveau d'énergie quantifié. Énergie (eV) L'ordre d'énergie croissant est : 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p. ➢ On remarque qu'on commence à remplir la quatrième couche avant de finir de

rapport gyromagnétique du noyau .le rapport gyromagnétique étant le quotient du moment magnétique du noyau. Celui du proton est égal à Nous allons étudier l’impulsion 90° et 180°. L’impulsion 90° s’obtient lorsqu’on envoie une onde RF et fait pivoter le spin du proton à 90°. On parle de phase d’excitation quand le proton absorbe l’énergie du proton. Le proton va alors pivoter 90° c'est-à-dire que l’axe longitudinal qui est au maximal va diminuer jusqu'à disparaître tandis que l’axe transversal qui lui