表面活性剂CTAB水溶液中的T2弛豫分散研究

用CPMG脉冲序列测定了表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）分子中的氮甲基(N-CH₃)质子的横向弛豫时间（T₂表观）,并发现测得的T₂表观\}与序列中的重聚脉冲间隔时间的一半τ _cp有关,说明存在横向弛豫分散现象. 当在τ_cp≤1 ms时,T₂表观与τ²_cp}呈线性关系;而当τ_cp≥4.6 ms时,T₂表观变得与τ_cp无关. 利用Luz-Meiboom两体化学交换模型计算了不同浓度的CTAB溶液中的N-CH₃质子的本征横向弛豫时间（T₂本征）和化学交换速率k_ex,发现k_ex与T₂本征和自扩散系数D一样,在临界胶束浓度（CMC）附近发生突变. 这个突变反映了CTAB分子在从单体到胶束的转变过程中其动力学特性发生了改变.      

超快速COSY类2D NMR实验弛豫假峰的抑制

在脉冲梯度场基础上研究了进一步缩短COSY类2D NMR实验数据采集时间的新方法.利用主动屏蔽梯度场线圈的梯度场恢复时间仅为100μs数量级这一特点,提出一类基于脉冲梯度场消除弛豫假峰的脉冲序列.并以DQF-COSY脉冲序列为例加以验证.实验结果表明:采用文中的方法,取序列重复时间远小于T₁和T₂是切实可行的;梯度场技术能很好地抑制弛豫假蜂以达到2D NMK数据的快速采集.     

大分子中磁偶极弛豫的分离

提出采用仅与偶极弛豫有关的¹³C核同¹H核之间的核交叉弛豫速率来考察分子内部运动状况。给出了实际用于考察分子运动状况的关系式,从理论上阐明了本文方法比传统上直接采用常规测定的¹³C核纵向弛豫时间T₁、演向弛豫时间T₂及NOE增强因子η来研究分子运动状况的方法要合理。建立了既适用于小分子又适用于大分子自旋系统¹³C核总自旋弛豫中偶极弛豫分离的公式.     

光解苯半醌自由基的CIDEP谱

用高时间分辨ESR谱仪实验给出了光解对苯醌产生的苯半醌自由基的CIDEP发射谱.用三重态机理,同时考虑了自由基对机理的影响,从理论上分析了极化强度,计算出了增强因子V(Ⅰ)=-0.66,V(R)=0.2,一级反应速率k_1,A=0.05/μs,二级反应速率β=0.02/μs,横向和纵向弛豫时间T₁≈T₂=2.3μs.     

玉米胚芽胚乳中油水动态行为的NMR研究

应用核磁共振时域二维弛豫相关谱分析的方法,对玉米胚芽的核磁共振弛豫特性进行了研究.对以下三种样品进行了测定:(1)胚芽不含油(用化学方法蒸馏出)但是含有不同百分含量的水;(2)胚芽不含水(真空蒸发)但是含有不同百分含量的油;(3)含有不同百分含量的水的胚乳水系统.研究表明随着水含量的增加水的纵向弛豫时间T₁减小,表明水与胚芽基质具有强烈的相互作用,而油的纵向弛豫时间T₁随着油含量的增加变化很小,表明油与胚芽基质之间没有大的相互作用,油几乎独立地处在胚芽中;对低水分(少于5%)玉米胚芽水系统,结果表明水是束缚于胚芽基质上,而油则是以油胞的形式存在于胚芽中.在玉米胚芽水系统中有两个T₁弛豫成分,长T₁弛豫成分从基质到水的交换率为57s^-1;从水到基质的交换率为113s^-1.短T₁成分从基质到水的交换率为245s^-1;从水到基质的交换率为821s^-1.在低水合状态下,胚乳水系统仅有一个T₁弛豫成分.胚乳到水的交换率高于37s^-1.     

癸基萘磺酸钠胶束中分子动态的质子核磁共振研究

在298、303和313 K下对浓度为0.82 和2.59 mmol/L的癸基萘磺酸钠的重水溶液中质子的自旋-自旋弛豫（T₂）时间进行了测量. 浓度为0.82 mmol/L 的溶液(临界胶束浓度CMC以下)中的所有质子的T₂值均随温度上升而增长，说明整个分子运动变的更自由. 然而，浓度在CMC以上(2.59 mmol/L)时，分子中一部分参与形成栅栏层的质子的T₂值却表现出相反的效应，它们的运动随温度上升而变慢，说明在高温下为防止水分子进入疏水胶束壳内，这些栅栏层的质子堆积的更紧密. 同时分子中其他质子的T₂值随温度上升而增长，表现出正常的分子运动的温度效应.     

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.     

基于多弛豫信号补偿的快速磁共振T1ρ散布成像

定量磁共振成像（MRI）可量化组织特性,是科学研究和临床研究的重要工具.旋转坐标系下的自旋-晶格弛豫时间（T_1ρ）能反映水与大分子之间的低频交互作用,在3 T及以上的高场环境下,T_1ρ受水和不稳定质子之间化学交换的影响较大,通过测量弛豫率随自旋锁定场强度的变化而得到其分布情况（T_1ρ散布）,可用于分析和量化质子的交换过程,因此T_1ρ散布是一种重要的定量MRI技术.然而,获得不同自旋锁定场强下T_1ρ加权图像的时间过长,限制了其应用范围.针对这一问题,本研究提出一种基于多弛豫信号补偿策略的快速T_1ρ散布成像方法.该方法将不同锁定频率下的T_1ρ加权图像补偿到同一信号强度水平,并结合低秩与稀疏建立重建模型.实验结果表明,该方法在加速倍数高达7倍时仍获得了较好的重建结果.     

固体高分辨NMR研究PPU/PMAs,AB-交联聚合物中的分子运动和相容性

本文使用固体高分辨NMR测量了PPU/PMAs,AB-交联聚合物中PPU的侧甲基的¹³C自旋-晶格弛豫时间(T₁)。使用内旋转运动的平均谱密度函数分析了PPU侧甲基的内旋转和PMA的侧基的多重内旋转运动。结果表明PMA中的侧基距主链越远,其旋转速度越快并且PPU侧甲基的内旋转速度随ABCP中PMA侧链长度增加而变快。还使用质子的T_1ρ和T₂及自旋扩散研究了体系的相容性和相行为。得到了有关相应尺度下的每相的组成和软相微区尺度的信息。     

快冷Fe-Al合金中的原子缺陷弛豫

在多功能内耗仪上用自由衰减和强迫振动方法研究了不同Al含量淬火Fe-Al合金中的两个弛豫型内耗峰.结果显示：P1(180℃)和P2(340℃)两个内耗峰只出现在淬火样品的加热过程中,而在随后的冷却过程中不出现.P1峰是由在α和β(或γ)点阵上的空位组成的最近邻双空位偶极子在应力诱导下的重新取向产生的,其弛豫强度随Al含量非单调地变化,在大约25% Al(原子百分比,以下同)处出现最大值.Al含量较低的Fe-Al合金无 关键词： 空位 弛豫 Al含量     

Multicomponent water proton transverse relaxation and T2-discriminated water diffusion in myelinated and nonmyelinated nerve

The influence of compartmental boundaries on water proton transverse relaxation and diffusion measurements was investigated in three distinct excised nerves, namely, the non-myelinated olfactory nerve, the Schwann cell myelinated trigeminal nerve, and the oligodendrocyte myelinated optic nerve of the garfish. The transverse relaxation decay curves were multiexponential and their decomposition yielded three primary components with T₂ values 30–50, 150, and 500 ms, which were subsequently assigned to water protons in the myelin, axoplasm, and interaxonal compartments. The short T₂ component was absent in the non-myelinated olfactory nerve, but present in both myelinated nerves and thus provides supporting evidence for the use of quantitative T₂ measurements to measure the degree of myelination. The signal contribution of each T₂ component to the apparent diffusion coefficient measurements was varied by incrementing the spin-echo time with a preparatory CPMG train of radiofrequency pulses. The apparent diffusion coefficient and its anisotropy were shown to be independent of the spin-echo time over the range of 70 to 450 ms.     

Quantitative NumART2* mapping in functional MRI studies at 1.5 T

Quantitative mapping of the effective transverse relaxation time, T₂* and proton density was performed in a motor activation functional MRI (fMRI) study using multi-echo, echo planar imaging (EPI) and NumART₂* (Numerical Algorithm for Real time T₂*). Comparisons between NumART₂* and conventional single echo EPI with an echo time of 64 ms were performed for five healthy participants examined twice. Simulations were also performed to address specific issues associated with the two techniques, such as echo time-dependent signal variation. While the single echo contrast varied with the baseline T₂* value, relative changes in T₂* remained unaffected. Statistical analysis of the T₂* maps yielded fMRI activation patterns with an improved statistical detection relative to conventional EPI but with less activated voxels, suggesting that NumART₂* has superior spatial specificity. Two effects, inflow and dephasing, that may explain this finding were investigated. Particularly, a statistically significant increase in proton density was found in a brain area that was detected as activated by conventional EPI but not by NumART₂* while no such changes were observed in brain areas that showed stimulus correlated signal changes on T₂* maps.     

利用时域核磁共振研究脲醛树脂的固化过程

利用时域核磁共振(TD NMR)技术对无固化剂的脲醛树脂在不同温度下固化过程进行了研究,实验结果表明:脲醛树脂在120℃左右时开始固化,在180℃左右时固化反应基本结束.随着温度的升高,自旋-自旋弛豫时间(T2)的总峰面积逐渐减少,当温度高于140℃时,总峰面积减少的程度较大.在30℃~140℃温度范围内,自旋-晶格弛豫时间T1(1)=0.014ms时,随着温度的升高,峰面积先逐渐减少而后略微增加;T1(2)=327.455 ms时,随着温度的升高,峰面积逐渐减少.在30℃~180℃温度范围内,自旋-晶格弛豫时间(T1)分布的总峰面积随着温度的升高而逐渐减少.在固化过程中,随着温度的升高,脲醛树脂体系的质量逐渐减少,说明脲醛树脂胶黏剂体系发生了缩聚交联反应,同时生成了甲醛和水.     

未掺杂聚乙炔中质子的自旋晶格弛豫——局域化的孤子

测量了未掺杂的顺式聚乙炔(cis-polyacetylene)、反式聚乙炔(trans-polyacetylene)和部分氘代的反式聚乙炔样品的质子自旋晶格驰豫时间T₁,测量了反式聚乙炔的旋转座标系中的质子自旋晶格弛豫时间T_1ρ。结果表明,反式聚乙炔中确实存在大量被称为孤子(Soliton)的自旋中心,它们是质子弛豫的支配因素。孤子是可动的,但又是局域化的。用局域化的孤子模型,不仅说明了T_1ρ过程的多指数型衰减,也解释了它的衰减速率不随温度和自旋锁定场强度而变化的特点。     

吸附在活性炭、三氧化二铝和硅胶上分子的核弛豫研究

本文提出核与电子偶极相互作用和自旋扩散两种作用在被吸附到固体多电子表面上的分子弛豫起着重要作用,给出了自旋晶格弛豫时间(T_1e)和相关时间(τ_c)的关系:T_1e,-kτ_c/1+ω₀²τ_c²)^1/2,式中k对给定固体是常数。吸附在硅胶上甲苯的弛豫数据可用此式描述。得到了甲苯中甲基在不同温度下的τ_c。,它们在374K到240K间的相关时间在3.56×10^-9 s到5.76×10^-8 s范围。由此计算出其活化能为15.0kJ/mol。     

相位角对容性耦合电非对称放电特性的影响

电非对称效应作为一种新兴技术,被广泛用于对离子能量和离子通量的独立调控.此外,在改善等离子体的径向均匀性方面,电非对称效应也发挥了重要作用.本文采用二维流体力学模型,并耦合麦克斯韦方程组,系统地研究了容性耦合氢等离子体中当放电由多谐波叠加驱动时,不同谐波阶数k下的电非对称效应,重点观察了相位角θ_n对自偏压以及等离子体径向均匀性的影响.模拟结果表明：在同一谐波阶数下,自偏压随相位角θ_n的变化趋势不尽相同,且当k增大（k>3）时,自偏压随最高频相位角θ_k的变化范围逐渐减小.此外,通过调节相位角θ_n,可以改变轴向功率密度和径向功率密度的相对关系,进而实现对等离子体径向均匀性的调节.研究结果对于利用电非对称效应优化等离子体工艺过程具有一定的指导意义.     

Steered coherence and entanglement in the Heisenberg XX chain under twisted boundary conditions

We study steered coherence(SC) and entanglement in a three-spin Heisenberg XX model under twisted boundary conditions and show that their strengths can be significantly enhanced by tuning the twist angle. The optimal twist angle θ_(opt) for achieving the maximum l_1 norm of SC is π in the region of weak field B and decreases gradually from π to 0 when B increases after a critical value, while for the relative entropy of SC, θ_(opt) equals π in the weak field region and 0 otherwise.The entanglement and the critical temperature above which the entanglement vanishes can also be significantly enhanced by tuning the twist angle from 0 to π.