基于数值计算模拟的仿真核磁共振波谱仪开发

核磁共振（NMR）波谱是研究有机分子结构的重要工具之一，其设备昂贵、仪器数量有限、科研机时安排紧凑、教学实验机时有限；若学生的NMR理论和实验基础较为薄弱，则易发生误操作损坏设备或降低设备性能；另外，NMR实验涉及流程较多、教学耗时较长.因此，针对学生的NMR实验教学难以广泛开展.为将虚拟技术更好地用于辅助NMR实验教学，本文基于数值模拟仿真技术，开发了具备真实NMR波谱仪基本功能的仿真NMR波谱仪——VMRS1.0软件.VMRS1.0软件可实现真实NMR实验须进行的调谐匹配、匀场、锁场、射频脉冲调节、原始数据采集等操作步骤，以及快速傅里叶变换、相位校正、自动寻峰、积分、测距、化学位移校正等基本数据处理功能；除简单的1D ¹H和¹³C NMR波谱采集和数据处理外，还可模拟去偶、DEPT、HSQC等相对复杂的实验；另外，该软件可自行虚拟编辑¹H或¹³C NMR实验样品.VMRS1.0软件摆脱硬件条件的限制，实现了与真实NMR实验类似的教学效果，可以让学生通过反复操作调试，更充分地掌握NMR基本原理和实验技能，再配合在真实NMR谱仪上的少量实际操作，可达到更加令人满意的实验教学效果.     

正常金属/自旋三重态p波超导体结隧道谱的奇异性

利用Blonder，Tinkham和Klapwijk理论计算了正常金属/绝缘层/正常金属/自旋三重态的p波超导体结的隧道谱和平均电流.计算结果表明：在自旋三重态p波超导结的隧道谱中存在零偏压电导峰、零偏压电导凹陷和双凹陷结构，并有微分电导随偏压震荡的现象出现，在I-V曲线上出现电流台阶.这些结果在理论上支持Sr₂RuO₄的超导态是自旋三重态p波超导态. 关键词： 自旋三重态超导体 p波超导体 隧道谱     

自旋回波付里叶变换核磁共振波谱法识别13C谱

¹³C自旋回波付里叶变换(SEFT)序列脉冲技术与¹H去偶技术配合能够简化¹³C谱,便于识别C、CH、CH₂、CH₃谱线。本文介绍了用FT-80A NMR谱仪应用其中两种脉冲序列的实验条件并将几种纯烃化合物和混合芳烃样品的实验结果与常用实验技术进行了比较和讨论。     

铁磁/反铁磁双层薄膜自旋波共振谱

本文在一维海森堡模型的基础上,采用界面参数化方法,研究了铁磁/反铁磁双层薄膜中自旋波低温激发问题．重点讨论了表面各向异性对薄膜中自旋波共振谱的影响．结果表明：体系中的自旋波本征模存在共振行为,表面各向异性场对体模、完全禁闭模的共振谱影响较大,对界面模没有影响．     

铁磁/反铁磁双层薄膜自旋波共振谱

本文在一维海森堡模型的基础上,采用界面参数化方法,研究了铁磁/反铁磁双层薄膜中自旋波低温激发问题．重点讨论了表面各向异性对薄膜中自旋波共振谱的影响．结果表明：体系中的自旋波本征模存在共振行为,表面各向异性场对体模、完全禁闭模的共振谱影响较大,对界面模没有影响．     

铁磁-d波超导结中的粗糙界面散射和自旋反转效应对隧道谱的影响

考虑到铁磁层中的自旋极化效应、以及界面的粗糙散射和自旋反转效应,利用推广了的Blonder Tinkham Klapwijk理论模型,计算铁磁d波超导结中的自旋极化隧道谱.研究表明1)自旋反转效应能使零偏压电导峰变得尖锐;2)粗糙的界面散射除了能压低零偏压电导峰的高度,还能使零偏压凹陷处感应出一中心峰.结果能定性地解释最近的两篇关于La_2/3Ba_1/3 MnO₃/DyBa₂Cu₃O_{7关键词： 自旋极化效应 自旋反转效应 粗糙界面散射效应 隧道谱}     

描述高自旋体系的密度算符方法

提出了一种描述高自旋弱偶合体系NMR实验谱的密度算符方法,给出了高自旋体系密度算符在自旋偶合作用下的演化公式。以氘核(²D)为例,计算了重聚INEPT和同核COSY实验谱。     

掺入Mg2+对CsNiCl3晶体的基态能级、零场分裂参量及Jahn-Teller效应的影响

应用不可约张量理论构造了三角对称晶场中3d²/3d^８态离子的45阶可完全对角化的微扰哈密顿矩阵，在考虑了以前工作中被忽略的自旋-自旋耦合作用的基础上计算了CsNiCl₃晶体和CsNiCl₃:Mg²⁺晶体的基态能级、晶体结构、零场分裂参量和Jahn-Teller效应，研究了掺入Mg²⁺对CsNiCl₃晶体的光谱、零场分裂参量及Jahn-Teller效应的影响和自旋单重态对基态能级的贡献，发现掺杂使得晶体结构产生畸变，从而改变晶体光谱的精细结构和零场分裂参量，不改变Jahn-Teller效应的分裂规律但改变分裂的大小. 关键词： 基态能级 掺杂 零场分裂 自旋-自旋耦合     

3，5-二甲基金刚胺盐酸盐的NMR研究

NMR核磁共振谱显示3，5-二甲基金刚胺盐酸盐是一个刚性结构，但其分子结构包含2个非对映体的立体构型形式. 我们通过利用DEPT，¹H-¹H COSY，HSQC和HMBC等技术所测得的二维谱图数据对NMR数据进行了完整的归属分析，其中¹³C NMR谱图显示在δ=29~54 ppm之间的十组峰表示所有碳的共振，而且由于不同的分子构象导致在¹³C NMR谱中有3个不同的季碳峰和¹H NMR中的2个不同的甲基峰. 由于H-5的叔碳H原子与邻近CH₂ 的平面二面夹角均约为600，致使耦合常数极其小，波谱仪难以分辨它们从而使¹H NMR峰为单重峰.     

GeFe2O4晶体的基态能级和零场分裂参量

GeFe₂O₄是一种单晶化合物，考虑到由3个〈111〉方向之一的一个 轴，从一个中心位置 到另一个中心位置之间，以Fe²⁺离子为中心离子和O^2-为配体构 成了三角（C 3v）对称体系.利用不可约张量理论，建立了3d⁴/3d⁶离子三角（C3 v）对称的晶体场和 自旋相互作用哈密顿矩阵，因此，由完全对角化的晶体场和自旋-轨道相互作用哈密顿矩阵 和电子顺磁共振理论公式求出单晶GeFe₂O₄中Fe²⁺离子 的电子顺磁共振零场分 裂参量D和F-a.并研究了自旋三重态对电子顺磁共振（EPR）零场分裂的贡献.结果显示自旋 三重态对基态零场分裂的贡献是较强的，理论计算结果与实验值相符. 关键词： 自旋三重态 晶体场 低自旋态 高自旋态 零场分裂     

应用积算符理论研究弱耦合双自旋体系的Raman磁共振谱

从积算符理论和实验上详细地研究了弱耦合双自旋体系（CHCl₃的C-H双自旋体系）的Raman磁共振谱．对不同射频场强度及频偏的Raman谱进行了细致的理论和实验研究，表明积算符理论的计算与实验不仅在弱射频场而且在强射频场时都符合得相当好，克服了微扰论的局限，这为进一步研究复杂自旋体系的Raman谱提供了强有力的理论方法．研究还表明，小的射频频偏将有利于多量子跃迁信号的观测，而适当的射频场强则会提高多量子峰的强度 关键词：     

ZnS:Cr2+中局域晶格结构和自旋单态对零场分裂参量的贡献

在统一配体场耦合图像的基础上,构造了d⁴电子组态过渡金属离子在强场图像下包括所有自旋状态的210×210维完全能量矩阵.通过对角化完全能量矩阵,研究了Cr²⁺掺杂ZnS的局域晶格结构和Jahn-Teller能.理论计算结果与实验值符合非常好.同时,还研究了Cr²⁺掺杂ZnS后体系自旋单态对零场分裂参量的贡献.结果表明:自旋单态对二阶零场分裂参量D的贡献可以忽略,但是对于四阶零场分裂参量a和F的贡献却 关键词： 2+')" href="#">ZnS:Cr²⁺ 统一配体场耦合 自旋单态 Jahn-Teller能     

磷酸盐、氟磷酸盐和氟化物玻璃中过渡金属离子的顺磁共振研究(Ⅰ)——Cr3+,Mo3+

本文研究了磷酸盐、氟磷酸盐和氟化物玻璃中Cr³⁺的顺磁共振(以下简称ESR),从自旋哈密顿出发计算了Cr³⁺的有效g因子,指出低场谱线主要起源于两个Kramers双重态之间的跃迁,确定了自旋哈密顿参数:D=0.15—0.4cm^-1,E/D=0.15—0.3,零场分裂为0.3—0.8cm^-1,本文还报道了磷酸盐玻璃中Mo³⁺的ESR。 关键词：     

嵌段共聚物溶致液晶相中水的2H-NMR动力学分析

采用D₂O 的²H-NMR线型和弛豫分析了PEO-PPO-PEO/D₂O/对二甲苯体系的层状和六角液晶相的动力学行为. 通过实验测得了两个不同体系的自旋 晶格弛豫时间T₁、自旋-自旋弛豫时间T₂和²H-NMR 谱. ²H-NMR 谱均为具有四极劈裂的粉末谱线型，且在谱图的中心，β_LD=54.7°时存在一个倒峰. 倒峰的出现直接表明引起体系中弛豫的主要动力学过程处于极窄化区域. 采用NMR弛豫模型，通过调节动力学参数，使理论模拟的²H-NMR谱、弛豫时间、倒峰的大小与实验的对应量相吻合，求得了体系的动力学参数.     

苄醚树枝体与丙烯酸杂化嵌段共聚物的NMR表征

在ARX-500型谱仪上记录了新合成苄醚树枝体与丙烯酸杂化嵌段共聚物的一维¹H谱、一维¹³C谱和二维异核多量子化学位移相关谱(HMQC).根据NMR谱模拟和NMR实验,得到了该共聚物¹H和¹³C的全归属。     

Cr2O3中反铁磁自旋波的低频拉曼光谱研究(英文)

反铁磁自旋波在高速和低能耗信息处理方面具有很大潜力。然而，在反铁磁体系中激发和检测太赫兹自旋波是具有挑战性的。在本工作中，我们验证了低频拉曼光谱可作为探测反铁磁体系中自旋波的有力工具。我们通过拉曼光谱系统研究了典型的单轴反铁磁体Cr₂O₃中的反铁磁自旋波，我们的测量范围低至2.3 cm^-1(69 GHz)。我们分析了自旋波的塞曼劈裂和自旋翻转相变。我们进一步通过偏振拉曼的方式确定了自旋波能支的角动量符号。我们还得到了Cr₂O₃的各向异性能，g因子和自旋翻转场随温度和磁场变化的函数关系。自旋波重整化理论解释了所有实验观测结果。     

1,2-聚丁二烯13C-NMR弛豫的立体化学依赖性

本工作用200MHz脉冲付利叶变换NMR波谱仪测定了一系列1,2-链节立体构型不同的1,2-聚丁二烯样品的¹³C自旋-晶格弛豫时间T₁和核Overhauser效应NOE值,并用Cole-Cole、Fuoss-KirK wood经验相关时间分布模型和构象跳跃、阻尼取向扩散分子模型对nT₁和NOE值进行了电子计算机拟合。利用所得数据讨论了1,2-聚了二烯¹³C-NMR弛豫的立体化学依赖性。     

CsNiCl3晶体的光谱精细结构、零场分裂参量及Jahn-Teller效应

应用不可约张量理论构造了三角对称晶场中3d²/3d⁸态离子的45阶可完全对角化的微扰哈密顿矩阵，研究了CsNiCl₃晶体的光谱精细结构、晶体结构、零场分裂参量、Jahn-Telller效应以及自旋单重态对Ni²⁺离子基态能级的影响，理论与实验相符合.在此基础上，进一步研究了以前工作中被忽略的自旋-自旋耦合作用和Trees修正对CsNiCl₃晶体的光谱精细结构和零场分裂参量的影响，发现有四种机理会影响零场分裂参量：1)自旋-轨道耦合机理，2)自旋-自旋耦合机理；3)自旋-轨道与自旋-自旋联合耦合机理；4)自旋-轨道与Trees修正联合耦合机理，其中自旋-轨道耦合机理是最主要的，其他三种机理也是不可忽略的. 关键词： 基态能级 精细结构 零场分裂 自旋-自旋耦合     

新药硫酸头孢匹罗的NMR研究

应用1D NMR、2D NMR （COSY、HMQC、HMBC、NOESY）及脉冲梯度场2D NMR技术[gHSQC（¹H-¹⁵N）、gHMBC（¹H-¹⁵N）]深入研究了第四代新型超广谱头孢菌素类抗生素硫酸头孢匹罗的结构,并首次对其¹H NMR、¹³C NMR谱和¹⁵N NMR谱的信号进行了全归属,通过NOESY实验对其立体结构提供有力依据.     

使用低磁场NMR谱仪的一维异核化学位移相关实验

本文介绍在FX系列NMR谱仪上完成一维异核化学位移相关实验的方法。使用本文提出的"零强度法",即使在低磁场谱仪上,也能够通过测量几个¹³C谱以较高的精度确定出某些CH₂基团两质子的化学位移之差。