អនុភាពម៉ាញេទិកនុយក្លេអ៊ែរ (NMR) គឺជាវិសាលគមនុយក្លេអ៊ែរដែលត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងវិទ្យាសាស្ត្ររូបវន្ត និងឧស្សាហកម្មទាំងអស់។ នៅក្នុង NMR សម្រាប់ ការស៊ើបអង្កេតលើលក្ខណៈសម្បត្តិនៃការបង្វិលខាងក្នុងនៃស្នូលអាតូមិចដោយប្រើមេដែកធំ។ ដូចជា spectroscopy ណាមួយដែរ វាប្រើវិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច (រលកប្រេកង់វិទ្យុក្នុងជួរ VHF) ដើម្បីបង្កើតការផ្លាស់ប្តូររវាងកម្រិតថាមពល (resonance)។ នៅក្នុងគីមីវិទ្យា NMR ជួយកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធនៃម៉ូលេគុលតូចៗ។ ការអនុលោមតាមម៉ាញេទិចនុយក្លេអ៊ែរក្នុងវេជ្ជសាស្ត្របានរកឃើញកម្មវិធីក្នុងការថតរូបភាពអនុភាពម៉ាញេទិក (MRI) ។

ការបើក

NMR ត្រូវបានរកឃើញនៅឆ្នាំ 1946 ដោយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រនៃសាកលវិទ្យាល័យ Harvard គឺ Purcell, Pound, និង Torrey, និង Stanford's Bloch, Hansen, និង Packard ។ ពួកគេបានកត់សម្គាល់ឃើញថា ស្នូល 1 H និង 31 P (ប្រូតុង និង ផូស្វ័រ-៣១) អាចស្រូបយកថាមពលប្រេកង់វិទ្យុ នៅពេលដែលប៉ះពាល់នឹងដែនម៉ាញេទិក ដែលជាកម្លាំងជាក់លាក់ចំពោះអាតូមនីមួយៗ។ នៅពេលស្រូបចូល ពួកវាចាប់ផ្តើមបញ្ចេញសំឡេងឡើងវិញ ធាតុនីមួយៗនៅប្រេកង់របស់វា។ ការសង្កេតនេះបានអនុញ្ញាតឱ្យមានការវិភាគលម្អិតអំពីរចនាសម្ព័ន្ធនៃម៉ូលេគុល។ ចាប់តាំងពីពេលនោះមក NMR បានរកឃើញការអនុវត្តន៍នៅក្នុងការសិក្សា kinetic និងរចនាសម្ព័ន្ធនៃវត្ថុធាតុរាវ និងឧស្ម័ន ដែលបណ្តាលឱ្យទទួលបានរង្វាន់ណូបែលចំនួន 6 ។

លក្ខណៈបង្វិលនិងម៉ាញេទិក

ស្នូលត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយភាគល្អិតបឋមដែលហៅថានឺត្រុង និងប្រូតុង។ ពួកគេ​មាន​សន្ទុះ​ជ្រុង​របស់​ពួកគេ​ដែល​ហៅថា​វិល។ ដូចអេឡិចត្រុង ការបង្វិលនៃស្នូលអាចត្រូវបានពិពណ៌នាដោយលេខ quantum I និង m ក្នុងដែនម៉ាញេទិក។ នឺត្រុងអាតូមដែលមានចំនួនប្រូតុង និងនឺត្រុង មានចំនួនស្មើសូន្យ ចំណែកណឺត្រុងផ្សេងទៀតទាំងអស់មិនមានសូន្យ។ លើសពីនេះ ម៉ូលេគុលជាមួយនឹងការបង្វិលមិនសូន្យ មានពេលម៉ាញ៉េទិច μ = γ ខ្ញុំដែលជាកន្លែងដែល γ គឺជាសមាមាត្រ gyromagnetic ថេរនៃសមាមាត្ររវាងពេល dipole ម៉ាញេទិក និងពេលមុំ ដែលខុសគ្នាសម្រាប់អាតូមនីមួយៗ។

ពេលម៉ាញ៉េទិចនៃស្នូលធ្វើឱ្យវាមានឥរិយាបទដូចជាមេដែកតូចមួយ។ អវត្ដមាននៃដែនម៉ាញេទិកខាងក្រៅ មេដែកនីមួយៗត្រូវបានតម្រង់ទិសចៃដន្យ។ ក្នុងអំឡុងពេលពិសោធន៍ NMR គំរូត្រូវបានដាក់ក្នុងដែនម៉ាញេទិកខាងក្រៅ B 0 ដែលបណ្តាលឱ្យមេដែករបារថាមពលទាបតម្រឹមក្នុងទិសដៅ B 0 និងថាមពលខ្ពស់ក្នុងទិសដៅផ្ទុយ។ ក្នុងករណីនេះការតំរង់ទិសនៃការបង្វិលនៃមេដែកផ្លាស់ប្តូរ។ ដើម្បីយល់ពីគំនិតអរូបីនេះ មនុស្សម្នាក់ត្រូវតែពិចារណាអំពីកម្រិតថាមពលនៃស្នូល កំឡុងពេលពិសោធន៍ NMR ។

កម្រិតថាមពល

ការបង្វិលបង្វិលត្រូវការចំនួនគត់នៃ quanta ។ សម្រាប់ m ណាមួយមានកម្រិតថាមពល 2m + 1 ។ សម្រាប់ស្នូលដែលមានការបង្វិល 1/2 មានតែ 2 ប៉ុណ្ណោះក្នុងចំណោមពួកគេ - ទាប កាន់កាប់ដោយការបង្វិលស្របជាមួយ B 0 និងខ្ពស់ កាន់កាប់ដោយការបង្វិលដែលដឹកនាំប្រឆាំងនឹង B 0 ។ កម្រិតថាមពលនីមួយៗត្រូវបានកំណត់ដោយ E = -mℏγВ 0 ដែល m ជាលេខម៉ាញេទិក ក្នុងករណីនេះ +/- 1/2 ។ កម្រិតថាមពលសម្រាប់ m> 1/2 ដែលត្រូវបានគេស្គាល់ថាជា quadrupole nuclei គឺស្មុគស្មាញជាង។

ភាពខុសគ្នានៃថាមពលរវាងកម្រិតគឺ៖ ΔE = ℏγB 0 ដែល ℏ ជាថេររបស់ Planck ។

ដូចដែលអាចមើលឃើញ ភាពខ្លាំងនៃដែនម៉ាញេទិកមានសារៈសំខាន់ណាស់ ចាប់តាំងពីពេលអវត្តមានរបស់វា កម្រិតនឹងថយចុះ។

ការផ្លាស់ប្តូរថាមពល

ដើម្បីឱ្យអនុភាពម៉ាញេទិកនុយក្លេអ៊ែរកើតឡើង ការបង្វិលវិលត្រូវតែកើតឡើងនៅចន្លោះកម្រិតថាមពល។ ភាពខុសគ្នានៃថាមពលរវាងរដ្ឋទាំងពីរត្រូវគ្នាទៅនឹងថាមពលនៃវិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចដែលបណ្តាលឱ្យស្នូលផ្លាស់ប្តូរកម្រិតថាមពលរបស់វា។ សម្រាប់ភាគច្រើន ឧបករណ៍វាស់ស្ទង់ NMRនៅ 0 វាមានលំដាប់នៃ 1 Tesla (T) និង γ - 10 7 ។ ដូច្នេះវិទ្យុសកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចដែលត្រូវការគឺស្ថិតនៅក្នុងលំដាប់ 10 7 Hz ។ ថាមពលហ្វូតូនត្រូវបានតំណាងដោយរូបមន្ត E = hν ។ ដូច្នេះប្រេកង់ដែលត្រូវការសម្រាប់ការស្រូបចូលគឺ: ν= γВ 0 / 2π ។

ការការពារនុយក្លេអ៊ែរ

រូបវិទ្យានៃ NMR គឺផ្អែកលើគោលគំនិតនៃការការពារនុយក្លេអ៊ែរ ដែលធ្វើឱ្យវាអាចកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធនៃរូបធាតុ។ អាតូមនីមួយៗត្រូវបានហ៊ុំព័ទ្ធដោយអេឡិចត្រុងដែលវិលជុំវិញស្នូល ហើយធ្វើសកម្មភាពលើដែនម៉ាញេទិចរបស់វា ដែលបណ្តាលឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរកម្រិតថាមពលតិចតួច។ នេះ​គេ​ហៅ​ថា​ការ​ការពារ។ នុយក្លេអ៊ែរដែលមានវាលម៉ាញេទិកផ្សេងៗគ្នាដែលទាក់ទងនឹងអន្តរកម្មអេឡិចត្រូនិចក្នុងតំបន់ត្រូវបានគេហៅថាមិនសមមូល។ ការផ្លាស់ប្តូរកម្រិតថាមពលសម្រាប់ការបង្វិលបង្វិលតម្រូវឱ្យមានប្រេកង់ផ្សេងគ្នា ដែលបង្កើតកម្រិតកំពូលថ្មីនៅក្នុងវិសាលគម NMR ។ ការបញ្ចាំងអនុញ្ញាតឱ្យកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធនៃម៉ូលេគុលដោយការវិភាគសញ្ញា NMR ដោយប្រើការបំប្លែង Fourier ។ លទ្ធផលគឺវិសាលគមដែលមានសំណុំនៃកំពូល ដែលនីមួយៗត្រូវគ្នាទៅនឹងបរិយាកាសគីមីផ្សេងគ្នា។ តំបន់កំពូលគឺសមាមាត្រដោយផ្ទាល់ទៅនឹងចំនួនស្នូល។ ព័ត៌មានអំពីរចនាសម្ព័ន្ធលម្អិតត្រូវបានទាញយកដោយ អន្តរកម្ម NMRដែលផ្លាស់ប្តូរវិសាលគមតាមវិធីផ្សេងៗគ្នា។

ការសំរាកលំហែ

ការសំរាកលំហែសំដៅទៅលើបាតុភូតនៃការវិលត្រឡប់ទៅស្នូលរបស់ពួកគេ។ ទែរម៉ូឌីណាមិកមានស្ថេរភាពបន្ទាប់ពីការរំភើបដល់កម្រិតថាមពលខ្ពស់នៃរដ្ឋ។ ក្នុងករណីនេះ ថាមពលដែលស្រូបចូលកំឡុងពេលផ្លាស់ប្តូរពីកម្រិតទាបទៅកម្រិតខ្ពស់មួយត្រូវបានបញ្ចេញ។ នេះ​គឺ​ជា​ដំណើរ​ការ​ដ៏​ស្មុគស្មាញ​មួយ​ដែល​កើត​ឡើង​ក្នុង​ពេល​វេលា​ខុស​គ្នា។ ពីរច្រើនបំផុត រីករាលដាលប្រភេទនៃការសម្រាកគឺ spin-lattic និង spin-spin ។

ដើម្បីយល់ពីការសំរាកលំហែវាចាំបាច់ត្រូវពិចារណាគំរូទាំងមូល។ ប្រសិនបើស្នូលត្រូវបានដាក់ក្នុងដែនម៉ាញេទិកខាងក្រៅ ពួកវានឹងបង្កើតមេដែកច្រើនតាមអ័ក្ស Z ។ NMR ផ្លាស់ប្តូរការពង្រីកមេដែកភាគច្រើនពីអ័ក្ស Z ទៅយន្តហោះ XY ដែលវាបង្ហាញខ្លួនឯង។

ការសំរាកលំហែ Spin-lattice ត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយពេលវេលា T 1 ដែលត្រូវការដើម្បីសង្គ្រោះ 37% នៃមេដែកភាគច្រើននៅតាមបណ្តោយអ័ក្ស Z ។ ដំណើរការបន្ធូរអារម្មណ៍កាន់តែមានប្រសិទ្ធភាព នោះ T 1 កាន់តែតូច។ នៅក្នុងអង្គធាតុរឹង ចាប់តាំងពីចលនារវាងម៉ូលេគុលមានកម្រិត ពេលវេលាសម្រាកគឺវែង។ ការវាស់វែងជាធម្មតាត្រូវបានអនុវត្តដោយវិធីសាស្ត្រជីពចរ។

ការបន្ធូរបន្ថយការបង្វិល ត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយការបាត់បង់ភាពស៊ីសង្វាក់គ្នាទៅវិញទៅមក T 2 ។ វាអាចតិចជាង ឬស្មើនឹង T 1 ។

អនុភាពម៉ាញេទិកនុយក្លេអ៊ែរ និងកម្មវិធីរបស់វា។

ផ្នែកសំខាន់ពីរដែល NMR បានបង្ហាញថាមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់គឺថ្នាំ និងគីមីវិទ្យា ប៉ុន្តែកម្មវិធីថ្មីកំពុងត្រូវបានបង្កើតឡើងជារៀងរាល់ថ្ងៃ។

រូបភាពអនុភាពម៉ាញេទិកនុយក្លេអ៊ែរ ដែលត្រូវបានគេស្គាល់ជាទូទៅថាជារូបភាពអនុភាពម៉ាញេទិក (MRI) គឺ ឧបករណ៍វិនិច្ឆ័យវេជ្ជសាស្រ្តសំខាន់ប្រើដើម្បីសិក្សាមុខងារ និងរចនាសម្ព័ន្ធនៃរាងកាយមនុស្ស។ វាអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកទទួលបានរូបភាពលម្អិតនៃសរីរាង្គណាមួយ ជាពិសេសជាលិកាទន់ នៅក្នុងយន្តហោះដែលអាចធ្វើបានទាំងអស់។ ប្រើ​ក្នុង​ផ្នែក​នៃ​ការ​ថត​រូប​លើ​ប្រព័ន្ធ​សរសៃ​ឈាម​បេះដូង សរសៃប្រសាទ សាច់ដុំ និង​មហារីក។ មិនដូចការថតចម្លងតាមកុំព្យូទ័រជំនួសទេ ការថតកាំរស្មីម៉ាញេទិកមិនប្រើវិទ្យុសកម្មអ៊ីយ៉ូដទេ ដូច្នេះវាមានសុវត្ថិភាពទាំងស្រុង។

MRI អាចរកឃើញការផ្លាស់ប្តូរតិចតួចដែលកើតឡើងតាមពេលវេលា។ ការថតរូបភាព NMR អាចត្រូវបានប្រើដើម្បីកំណត់ភាពមិនធម្មតានៃរចនាសម្ព័ន្ធដែលកើតឡើងក្នុងអំឡុងពេលនៃជំងឺនេះ របៀបដែលវាប៉ះពាល់ដល់ការវិវត្តជាបន្តបន្ទាប់ និងរបៀបដែលការវិវត្តន៍របស់ពួកគេទាក់ទងនឹងផ្នែកផ្លូវចិត្ត និងអារម្មណ៍នៃជំងឺនេះ។ ចាប់តាំងពី MRI មិនអាចមើលឃើញឆ្អឹងបានល្អ, intracranial ល្អឥតខ្ចោះនិង intravertebralមាតិកា។

គោលការណ៍នៃការប្រើអនុភាពម៉ាញេទិកនុយក្លេអ៊ែរក្នុងការធ្វើរោគវិនិច្ឆ័យ

ក្នុងអំឡុងនីតិវិធី MRI អ្នកជំងឺស្ថិតនៅខាងក្នុងមេដែករាងស៊ីឡាំងប្រហោងដ៏ធំ ហើយត្រូវបានប៉ះពាល់ទៅនឹងដែនម៉ាញេទិចដែលមានថាមពល និងមានស្ថេរភាព។ អាតូមផ្សេងៗគ្នានៅក្នុងផ្នែកដែលបានស្កែននៃរាងកាយ បញ្ចេញនៅប្រេកង់ផ្សេងគ្នានៃវាល។ MRI ត្រូវបានប្រើជាចម្បងដើម្បីរកមើលការរំញ័រនៃអាតូមអ៊ីដ្រូសែន ដែលមានស្នូលប្រូតុងបង្វិលជាមួយវាលម៉ាញេទិកតូចមួយ។ នៅក្នុង MRI វាលម៉ាញេទិកផ្ទៃខាងក្រោយកំណត់អាតូមអ៊ីដ្រូសែនទាំងអស់នៅក្នុងជាលិកា។ វាលម៉ាញេទិកទីពីរ ដែលទិសរបស់វាខុសពីផ្ទៃខាងក្រោយ បើក និងបិទច្រើនដងក្នុងមួយវិនាទី។ នៅប្រេកង់ជាក់លាក់មួយ អាតូម resonate និងតម្រង់ជួរជាមួយវាលទីពីរ។ នៅពេលដែលវាបិទ អាតូមនឹងត្រលប់មកវិញ ដោយតម្រឹមជាមួយផ្ទៃខាងក្រោយ។ វាបង្កើតសញ្ញាដែលអាចទទួល និងបំប្លែងទៅជារូបភាព។

ជាលិកាដែលមានបរិមាណអ៊ីដ្រូសែនច្រើនដែលមានវត្តមាននៅក្នុងខ្លួនមនុស្សនៅក្នុងសមាសភាពនៃទឹក បង្កើតរូបភាពភ្លឺ ហើយជាមួយនឹងមាតិកាតិចតួច ឬអវត្តមានរបស់វា (ឧទាហរណ៍ ឆ្អឹង) មើលទៅងងឹត។ ពន្លឺនៃ MRI ត្រូវបានពង្រឹងដោយភ្នាក់ងារកម្រិតពណ៌ដូចជា gadodiamide ដែលអ្នកជំងឺប្រើមុនពេលនីតិវិធី។ ទោះបីជាភ្នាក់ងារទាំងនេះអាចកែលម្អគុណភាពរូបភាពក៏ដោយ ក៏ភាពប្រែប្រួលនៃដំណើរការនេះនៅមានកម្រិតនៅឡើយ។ បច្ចេកទេសកំពុងត្រូវបានបង្កើតឡើងដើម្បីបង្កើនភាពប្រែប្រួលនៃ MRI ។ ជោគជ័យបំផុតគឺការប្រើប្រាស់ ប៉ារ៉ាអ៊ីដ្រូសែន ដែលជាទម្រង់នៃអ៊ីដ្រូសែនដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិបង្វិលម៉ូលេគុលតែមួយគត់ ដែលមានភាពរសើបខ្លាំងចំពោះដែនម៉ាញេទិក។

ការកែលម្អដំណើរការនៃដែនម៉ាញេទិកដែលប្រើក្នុង MRI បាននាំឱ្យមានការអភិវឌ្ឍនៃទម្រង់រូបភាពដែលមានភាពរសើបខ្លាំងដូចជាការសាយភាយ និងមុខងារ MRI ដែលត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីបង្ហាញលក្ខណៈសម្បត្តិជាក់លាក់នៃជាលិកា។ លើសពីនេះ ទម្រង់តែមួយគត់នៃបច្ចេកវិទ្យា MRI ដែលហៅថា magnetic resonance angiography ត្រូវបានប្រើដើម្បីបង្ហាញចលនាឈាម។ វាអនុញ្ញាតឱ្យមើលឃើញសរសៃឈាម និងសរសៃវ៉ែន ដោយមិនចាំបាច់ប្រើម្ជុល បំពង់បូម ឬភ្នាក់ងារកម្រិតពណ៌។ ដូចទៅនឹង MRI ដែរ បច្ចេកទេសទាំងនេះបានជួយធ្វើបដិវត្តការស្រាវជ្រាវ និងការវិភាគជីវសាស្រ្ត។

បច្ចេកវិជ្ជាកុំព្យូទ័រទំនើបបានអនុញ្ញាតិឱ្យអ្នកជំនាញខាងវិទ្យុសកម្មបង្កើតរូបភាពហូឡូក្រាមបីវិមាត្រពីផ្នែកឌីជីថលដែលទទួលបានដោយម៉ាស៊ីនស្កេន MRI ដែលបម្រើដើម្បីកំណត់ទីតាំងពិតប្រាកដនៃដំបៅ។ Tomography មានតម្លៃជាពិសេសក្នុងការពិនិត្យមើលខួរក្បាល និងខួរឆ្អឹងខ្នង ព្រមទាំងសរីរាង្គអាងត្រគាក ដូចជាប្លោកនោម និងឆ្អឹងដែលលុបចោល។ វិធីសាស្រ្តអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកកំណត់យ៉ាងរហ័ស និងច្បាស់លាស់នូវទំហំនៃការខូចខាតដុំសាច់ និងវាយតម្លៃការខូចខាតដែលអាចកើតមានពីជំងឺដាច់សរសៃឈាមខួរក្បាល ដែលអនុញ្ញាតឱ្យគ្រូពេទ្យចេញវេជ្ជបញ្ជាការព្យាបាលសមស្របក្នុងលក្ខណៈទាន់ពេលវេលា។ MRI ត្រូវបានជំនួសដោយ arthrography ភាគច្រើន តម្រូវការក្នុងការចាក់ថ្នាំ contrast ទៅក្នុងសន្លាក់ ដើម្បីមើលឃើញការខូចខាតឆ្អឹងខ្ចី ឬសរសៃចង និង myelography ការចាក់ថ្នាំ contrast ចូលទៅក្នុងប្រឡាយឆ្អឹងខ្នង ដើម្បីមើលឃើញពីភាពខុសប្រក្រតីនៃខួរឆ្អឹងខ្នង ឬឌីស intervertebral ។

ការដាក់ពាក្យក្នុងគីមីវិទ្យា

នៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ជាច្រើននាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ អនុភាពម៉ាញេទិកនុយក្លេអ៊ែរត្រូវបានប្រើដើម្បីកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធនៃសមាសធាតុគីមី និងជីវសាស្រ្តសំខាន់ៗ។ នៅក្នុងវិសាលគម NMR កំពូលផ្សេងគ្នាផ្តល់ព័ត៌មានអំពីបរិយាកាសគីមីជាក់លាក់ និងចំណងរវាងអាតូម។ ភាគច្រើន រីករាលដាលអ៊ីសូតូបដែលប្រើដើម្បីចាប់សញ្ញាអនុភាពម៉ាញេទិកគឺ 1 H និង 13 C ប៉ុន្តែជាច្រើនទៀតគឺសមរម្យដូចជា 2 H, 3 He, 15 N, 19 F ជាដើម។

NMR spectroscopy ទំនើបបានរកឃើញកម្មវិធីទូលំទូលាយនៅក្នុងប្រព័ន្ធជីវម៉ូលេគុល និងដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងជីវវិទ្យារចនាសម្ព័ន្ធ។ ជាមួយនឹងការអភិវឌ្ឍនៃវិធីសាស្រ្ត និងឧបករណ៍ NMR បានក្លាយជាវិធីសាស្រ្តមួយដ៏មានអានុភាពបំផុត និងអាចប្រើប្រាស់បានសម្រាប់ការវិភាគជីវម៉ាក្រូម៉ូលេគុល ដែលធ្វើឱ្យវាអាចកំណត់លក្ខណៈពួកវា និងស្មុគ្រស្មាញរបស់ពួកគេដែលមានទំហំរហូតដល់ 100 kDa ។ រួមគ្នាជាមួយគ្រីស្តាល់កាំរស្មីអ៊ិច នេះគឺមួយ។ នៃបច្ចេកវិទ្យាឈានមុខគេទាំងពីរសម្រាប់កំណត់រចនាសម្ព័ន្ធរបស់ពួកគេ។នៅកម្រិតអាតូមិច។ លើសពីនេះទៀត NMR ផ្តល់នូវព័ត៌មានពិសេស និងសំខាន់អំពីមុខងាររបស់ប្រូតេអ៊ីន ដែលដើរតួយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការអភិវឌ្ឍន៍ថ្នាំ។ កម្មវិធីមួយចំនួន NMR spectroscopyត្រូវបានរាយខាងក្រោម។

• នេះគឺជាវិធីសាស្រ្តតែមួយគត់សម្រាប់កំណត់រចនាសម្ព័ន្ធអាតូមនៃ biomacromolecules នៅក្នុងដំណោះស្រាយ aqueous នៅជិត សរីរវិទ្យាលក្ខខណ្ឌ ឬប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយដែលក្លែងធ្វើភ្នាស។
• ឌីណាមិកម៉ូលេគុល នេះគឺជាកម្លាំងខ្លាំងបំផុត។ វិធីសាស្រ្តសម្រាប់ការកំណត់បរិមាណនៃលក្ខណៈសម្បត្តិថាមវន្តនៃ biomacromolecules.
• ការបត់ប្រូតេអ៊ីន។ NMR spectroscopyគឺជាឧបករណ៍ដ៏មានឥទ្ធិពលបំផុតសម្រាប់កំណត់រចនាសម្ព័ន្ធសំណល់នៃប្រូតេអ៊ីនដែលលាតត្រដាង និងឧបករណ៍សម្របសម្រួលបត់។
• ស្ថានភាពនៃអ៊ីយ៉ូដ។ វិធីសាស្រ្តមានប្រសិទ្ធភាពក្នុងការកំណត់លក្ខណៈគីមីនៃក្រុមមុខងារនៅក្នុង biomacromolecules ដូចជា ionization រដ្ឋនៃក្រុម ionizable នៃទីតាំងសកម្មអង់ស៊ីម.
• អនុភាពម៉ាញេទិកនុយក្លេអ៊ែរធ្វើឱ្យវាអាចសិក្សាពីអន្តរកម្មមុខងារខ្សោយរវាងម៉ាក្រូប៊ីយ៉ូម៉ូលេគុល (ឧទាហរណ៍ជាមួយថេរនៃការបំបែកនៅក្នុងជួរមីក្រូម៉ូឡា និងមីលីម៉ុល) ដែលមិនអាចធ្វើបានដោយប្រើវិធីសាស្ត្រផ្សេងទៀតទេ។
• ជាតិទឹកប្រូតេអ៊ីន។ NMR គឺជាឧបករណ៍សម្រាប់រកមើលទឹកខាងក្នុង និងអន្តរកម្មរបស់វាជាមួយ biomacromolecules ។
• វាមានតែមួយគត់ វិធីសាស្រ្តរកឃើញអន្តរកម្មដោយផ្ទាល់ចំណងអ៊ីដ្រូសែន។
• ការពិនិត្យ និងការអភិវឌ្ឍន៍ថ្នាំ។ ជាពិសេស អនុភាពម៉ាញេទិកនុយក្លេអ៊ែរ មានប្រយោជន៍ជាពិសេសក្នុងការកំណត់អត្តសញ្ញាណថ្នាំ និងកំណត់ការអនុលោមនៃសមាសធាតុដែលមានទំនាក់ទំនងជាមួយអង់ស៊ីម អ្នកទទួល និងប្រូតេអ៊ីនផ្សេងទៀត។
• ប្រូតេអ៊ីនភ្នាសដើម។ រដ្ឋរឹង NMR មានសក្តានុពល ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធអាតូមនៃដែនប្រូតេអ៊ីនភ្នាសនៅក្នុងបរិយាកាសនៃភ្នាសដើម រួមទាំងអ្នកដែលមានលីហ្គែនចង។
• ការវិភាគមេតាប៉ូលីស។
• ការវិភាគគីមី។ ការកំណត់អត្តសញ្ញាណគីមី និងការវិភាគអនុលោមភាពនៃសារធាតុគីមីសំយោគ និងធម្មជាតិ។
• វិទ្យាសាស្ត្រសម្ភារៈ។ ឧបករណ៍ដ៏មានឥទ្ធិពលក្នុងការសិក្សាគីមីវិទ្យា និងរូបវិទ្យាវត្ថុធាតុ polymer ។

ការប្រើប្រាស់ផ្សេងទៀត។

អនុភាពម៉ាញេទិកនុយក្លេអ៊ែរ និងកម្មវិធីរបស់វាមិនត្រូវបានកំណត់ចំពោះថ្នាំ និងគីមីសាស្ត្រទេ។ វិធីសាស្រ្តនេះបានបង្ហាញថាមានប្រយោជន៍ខ្លាំងណាស់នៅក្នុងផ្នែកផ្សេងទៀតផងដែរ ដូចជាការធ្វើតេស្តបរិស្ថាន ឧស្សាហកម្មប្រេង ការគ្រប់គ្រងដំណើរការ NMR នៃវាលរបស់ផែនដី និងម៉ាញេទិក។ ការធ្វើតេស្តគ្មានការបំផ្លិចបំផ្លាញជួយសន្សំសំចៃលើសំណាកជីវសាស្រ្តដែលមានតំលៃថ្លៃដែលអាចប្រើឡើងវិញបានប្រសិនបើត្រូវការការធ្វើតេស្តបន្ថែមទៀត។ អនុភាពម៉ាញេទិកនុយក្លេអ៊ែរក្នុងភូគព្ភវិទ្យា ត្រូវបានប្រើដើម្បីវាស់ភាព porosity នៃថ្ម និង permeability នៃវត្ថុរាវក្រោមដី។ ម៉ាញេទិកត្រូវបានប្រើដើម្បីវាស់វាលម៉ាញេទិកផ្សេងៗ។

1. ខ្លឹមសារនៃបាតុភូត

   ជាបឋម វាគួរតែត្រូវបានកត់សម្គាល់ថា ទោះបីជាពាក្យ "នុយក្លេអ៊ែរ" មានវត្តមាននៅក្នុងឈ្មោះនៃបាតុភូតនេះក៏ដោយ NMR មិនមានពាក់ព័ន្ធនឹងរូបវិទ្យានុយក្លេអ៊ែរ និងមិនមានពាក់ព័ន្ធនឹងវិទ្យុសកម្មនោះទេ។ ប្រសិនបើយើងនិយាយអំពីការពិពណ៌នាដ៏តឹងរឹង នោះគេមិនអាចធ្វើដោយគ្មានច្បាប់នៃមេកានិចកង់ទិចបានទេ។ យោងទៅតាមច្បាប់ទាំងនេះថាមពលអន្តរកម្មនៃស្នូលម៉ាញេទិកដែលមានដែនម៉ាញេទិកខាងក្រៅអាចយកតម្លៃដាច់ដោយឡែកមួយចំនួនប៉ុណ្ណោះ។ ប្រសិនបើស្នូលម៉ាញេទិកត្រូវបាន irradiated ជាមួយវាលម៉ាញេទិកឆ្លាស់ ប្រេកង់ដែលត្រូវគ្នានឹងភាពខុសគ្នារវាងកម្រិតថាមពលដាច់ពីគ្នានេះ បង្ហាញជាឯកតាប្រេកង់ នោះស្នូលម៉ាញេទិកចាប់ផ្តើមផ្លាស់ទីពីកម្រិតមួយទៅកម្រិតមួយទៀត ខណៈពេលដែលស្រូបយកថាមពលជំនួស។ វាល។ នេះគឺជាបាតុភូតនៃអនុភាពម៉ាញេទិក។ ការពន្យល់នេះគឺត្រឹមត្រូវជាផ្លូវការ ប៉ុន្តែមិនសូវច្បាស់ទេ។ មានការពន្យល់មួយទៀត ដោយគ្មានមេកានិចកង់ទិច។ ស្នូលម៉ាញេទិកអាចត្រូវបានគេគិតថាជាបាល់ដែលសាកដោយអគ្គិសនីដែលបង្វិលជុំវិញអ័ក្សរបស់វា (ទោះបីជានិយាយយ៉ាងតឹងរ៉ឹងក៏ដោយ នេះមិនមែនជាករណីនោះទេ)។ យោងតាមច្បាប់នៃអេឡិចត្រូឌីណាមិច ការបង្វិលនៃបន្ទុកនាំឱ្យមានរូបរាងនៃដែនម៉ាញេទិក ពោលគឺ គ្រាម៉ាញេទិកនៃស្នូល ដែលត្រូវបានដឹកនាំតាមអ័ក្សនៃការបង្វិល។ ប្រសិនបើពេលម៉ាញេទិកនេះត្រូវបានដាក់ក្នុងវាលខាងក្រៅថេរ នោះវ៉ិចទ័រនៃពេលនេះចាប់ផ្តើមដំណើរការ ពោលគឺ បង្វិលជុំវិញទិសដៅនៃវាលខាងក្រៅ។ តាមរបៀបដូចគ្នា អ័ក្សកង់វិលមុន (បង្វិល) ជុំវិញបញ្ឈរ ប្រសិនបើវាមិនជាប់ មិនបញ្ឈរយ៉ាងតឹងរឹង ប៉ុន្តែនៅមុំជាក់លាក់មួយ។ ក្នុងករណីនេះតួនាទីនៃដែនម៉ាញ៉េទិចត្រូវបានលេងដោយកម្លាំងទំនាញ។

   ប្រេកង់មុនត្រូវបានកំណត់ដោយលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់ស្នូល និងដោយកម្លាំងនៃដែនម៉ាញេទិក៖ វាលកាន់តែខ្លាំង ប្រេកង់កាន់តែខ្ពស់។ បន្ទាប់មក ប្រសិនបើបន្ថែមលើដែនម៉ាញេទិកខាងក្រៅថេរ ដែនម៉ាញេទិចឆ្លាស់ធ្វើសកម្មភាពលើស្នូល នោះស្នូលចាប់ផ្តើមធ្វើអន្តរកម្មជាមួយវាលនេះ - វាដូចដែលវាបក់បោកស្នូលកាន់តែខ្លាំង អំព្លីទីតមុនកើនឡើង និង ស្នូលស្រូបយកថាមពលនៃវាលជំនួស។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ វានឹងកើតឡើងតែនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌនៃ resonance ពោលគឺ ភាពចៃដន្យនៃប្រេកង់មុន និងប្រេកង់នៃវាលឆ្លាស់គ្នាខាងក្រៅ។ វាមើលទៅដូចជាឧទាហរណ៍បុរាណពីរូបវិទ្យាវិទ្យាល័យ - ទាហានដើរកាត់ស្ពាន។ ប្រសិនបើប្រេកង់ជំហានស្របគ្នានឹងប្រេកង់ធម្មជាតិនៃស្ពាន នោះស្ពាននឹងរើឡើងកាន់តែច្រើន។ តាមការពិសោធន៍ បាតុភូតនេះបង្ហាញដោយខ្លួនវាផ្ទាល់នៅក្នុងការពឹងផ្អែកនៃការស្រូបយកវាលឆ្លាស់គ្នានៅលើប្រេកង់របស់វា។ នៅពេលនៃការអនុលោមភាព ការស្រូបយកកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំង ហើយវិសាលគមម៉ាញេទិកសាមញ្ញបំផុតមើលទៅដូចនេះ៖

   

2. Fourier spectroscopy

   ឧបករណ៍វាស់ស្ទង់ NMR ដំបូងបានដំណើរការយ៉ាងពិតប្រាកដដូចដែលបានពិពណ៌នាខាងលើ - គំរូត្រូវបានដាក់ក្នុងដែនម៉ាញេទិកថេរ ហើយវិទ្យុសកម្ម RF ត្រូវបានអនុវត្តជាបន្តបន្ទាប់លើវា។ បន្ទាប់មកទាំងប្រេកង់នៃវាលឆ្លាស់គ្នាឬអាំងតង់ស៊ីតេនៃដែនម៉ាញេទិកថេរបានផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងរលូន។ ការស្រូបថាមពលនៃវាលឆ្លាស់គ្នាត្រូវបានកត់ត្រាដោយស្ពានប្រេកង់វិទ្យុ ដែលជាសញ្ញាដែលចេញទៅកាន់ឧបករណ៍ថតសំឡេង ឬ oscilloscope ។ ប៉ុន្តែវិធីសាស្រ្តនៃការចុះឈ្មោះសញ្ញានេះមិនត្រូវបានប្រើជាយូរមកហើយ។ នៅក្នុងឧបករណ៍វាស់ស្ទង់ NMR ទំនើប វិសាលគមត្រូវបានកត់ត្រាដោយប្រើជីពចរ។ គ្រាម៉ាញេទិកនៃស្នូលត្រូវបានរំភើបដោយជីពចរដ៏មានអានុភាពខ្លី បន្ទាប់ពីនោះសញ្ញាមួយត្រូវបានកត់ត្រា ដែលត្រូវបានជំរុញនៅក្នុងឧបករណ៏ RF ដោយដំណើរការមុនដោយសេរីនៃគ្រាម៉ាញេទិក។ សញ្ញានេះថយចុះជាបណ្តើរៗទៅសូន្យ នៅពេលដែលពេលម៉ាញ៉េទិចត្រឡប់ទៅលំនឹងវិញ (ដំណើរការនេះត្រូវបានគេហៅថាការបន្ធូរម៉ាញ៉េទិច)។ វិសាលគម NMR ត្រូវបានទទួលពីសញ្ញានេះដោយប្រើការបំប្លែង Fourier ។ នេះគឺជានីតិវិធីគណិតវិទ្យាស្តង់ដារដែលអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកបំបែកសញ្ញាណាមួយទៅជាអាម៉ូនិកប្រេកង់ ហើយដូច្នេះទទួលបានវិសាលគមប្រេកង់នៃសញ្ញានេះ។ វិធីសាស្រ្តនៃការកត់ត្រាវិសាលគមនេះអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកកាត់បន្ថយកម្រិតសំឡេងរំខានយ៉ាងខ្លាំង និងធ្វើការពិសោធន៍លឿនជាងមុន។

   

   ជីពចររំភើបមួយដើម្បីកត់ត្រាវិសាលគមគឺជាការពិសោធន៍ NMR ដ៏សាមញ្ញបំផុត។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ វាអាចមានជីពចរបែបនេះជាច្រើន ដែលមានរយៈពេលខុសៗគ្នា អំព្លីទីត ជាមួយនឹងការពន្យាពេលខុសៗគ្នារវាងពួកវា។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយស្ទើរតែទាំងអស់នៃលំដាប់ជីពចរទាំងនេះបញ្ចប់ដោយរឿងដូចគ្នា - ការកត់ត្រាសញ្ញាមុនដោយឥតគិតថ្លៃដែលអមដោយការផ្លាស់ប្តូរ Fourier ។

3. អន្តរកម្មម៉ាញេទិកនៅក្នុងរូបធាតុ

   នៅក្នុងខ្លួនវា អនុភាពម៉ាញេទិកនឹងនៅតែគ្មានអ្វីក្រៅពីបាតុភូតរូបវិទ្យាដែលគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍នោះទេ ប្រសិនបើវាមិនមែនសម្រាប់អន្តរកម្មម៉ាញេទិកនៃនុយក្លេអ៊ែជាមួយគ្នាទៅវិញទៅមក និងជាមួយសែលអេឡិចត្រុងនៃម៉ូលេគុលនោះ។ អន្តរកម្មទាំងនេះប៉ះពាល់ដល់ប៉ារ៉ាម៉ែត្រ resonance ហើយជាមួយនឹងជំនួយរបស់ពួកគេ NMR អាចត្រូវបានប្រើដើម្បីទទួលបានព័ត៌មានផ្សេងៗអំពីលក្ខណៈសម្បត្តិនៃម៉ូលេគុល - ការតំរង់ទិសរបស់ពួកគេ រចនាសម្ព័ន្ធលំហ (ការអនុលោមភាព) អន្តរកម្មអន្តរម៉ូលេគុល ការផ្លាស់ប្តូរគីមី ការបង្វិល និងការបកប្រែថាមវន្ត។ សូមអរគុណចំពោះបញ្ហានេះ NMR បានក្លាយជាឧបករណ៍ដ៏មានឥទ្ធិពលសម្រាប់ការសិក្សាសារធាតុនៅកម្រិតម៉ូលេគុល ដែលត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយមិនត្រឹមតែក្នុងរូបវិទ្យាប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែជាចម្បងនៅក្នុងគីមីវិទ្យា និងជីវវិទ្យាម៉ូលេគុល។ ឧទាហរណ៍នៃអន្តរកម្មមួយក្នុងចំណោមអន្តរកម្មទាំងនេះគឺជាអ្វីដែលគេហៅថាការផ្លាស់ប្តូរគីមី។ ខ្លឹមសាររបស់វាមានដូចខាងក្រោម៖ សែលអេឡិចត្រុងនៃម៉ូលេគុលឆ្លើយតបទៅនឹងដែនម៉ាញេទិកខាងក្រៅ ហើយព្យាយាមពិនិត្យវា - ការពិនិត្យដោយផ្នែកនៃដែនម៉ាញេទិកកើតឡើងនៅក្នុងសារធាតុ diamagnetic ទាំងអស់។ នេះមានន័យថាវាលម៉ាញេទិកនៅក្នុងម៉ូលេគុលនឹងខុសគ្នាពីដែនម៉ាញេទិកខាងក្រៅដោយបរិមាណតិចតួចបំផុតដែលត្រូវបានគេហៅថាការផ្លាស់ប្តូរគីមី។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ លក្ខណៈសម្បត្តិរបស់សែលអេឡិចត្រុងនៅក្នុងផ្នែកផ្សេងៗនៃម៉ូលេគុលគឺខុសគ្នា ហើយការផ្លាស់ប្តូរគីមីក៏ខុសគ្នាដែរ។ ដូច្នោះហើយលក្ខខណ្ឌ resonance សម្រាប់ nuclei នៅក្នុងផ្នែកផ្សេងៗនៃម៉ូលេគុលក៏នឹងខុសគ្នាដែរ។ នេះធ្វើឱ្យវាអាចបែងចែកស្នូលគីមីមិនស្មើគ្នានៅក្នុងវិសាលគម។ ឧទាហរណ៍ ប្រសិនបើយើងយកវិសាលគមនៃស្នូលអ៊ីដ្រូសែន (ប្រូតុង) នៃទឹកសុទ្ធ នោះនឹងមានតែមួយបន្ទាត់នៅក្នុងវា ព្រោះប្រូតុងទាំងពីរនៅក្នុងម៉ូលេគុល H 2 O គឺដូចគ្នាបេះបិទ។ ប៉ុន្តែសម្រាប់ជាតិអាល់កុលមេទីល CH 3 OH នឹងមានខ្សែពីរនៅក្នុងវិសាលគមរួចហើយ (ប្រសិនបើយើងធ្វេសប្រហែសអន្តរកម្មម៉ាញេទិកផ្សេងទៀត) ចាប់តាំងពីមានប្រូតុងពីរប្រភេទ - ប្រូតុងនៃក្រុមមេទីល CH 3 និងប្រូតុងដែលមានទំនាក់ទំនងជាមួយអាតូមអុកស៊ីហ្សែន។ នៅពេលដែលម៉ូលេគុលកាន់តែស្មុគស្មាញ ចំនួនបន្ទាត់នឹងកើនឡើង ហើយប្រសិនបើយើងយកម៉ូលេគុលធំ និងស្មុគស្មាញបែបនេះធ្វើជាប្រូតេអ៊ីន នោះក្នុងករណីនេះវិសាលគមនឹងមើលទៅដូចនេះ៖

   

4. ស្នូលម៉ាញេទិក

   NMR អាច​ត្រូវ​បាន​គេ​សង្កេត​ឃើញ​នៅ​លើ nuclei ផ្សេង​គ្នា ប៉ុន្តែ​វា​ត្រូវ​តែ​និយាយ​ថា​មិនមែន​គ្រប់ nuclei ទាំងអស់​មាន​ពេល​ម៉ាញេទិច​នោះ​ទេ។ វាជារឿយៗកើតឡើងដែលអ៊ីសូតូបខ្លះមានពេលម៉ាញ៉េទិច ខណៈពេលដែលអ៊ីសូតូបផ្សេងទៀតនៃស្នូលដូចគ្នាមិនមាន។ សរុបមកមានអ៊ីសូតូបច្រើនជាងមួយរយនៃធាតុគីមីផ្សេងៗដែលមានស្នូលម៉ាញេទិក ប៉ុន្តែជាធម្មតាមិនមានស្នូលម៉ាញ៉េទិចលើសពី 1520 ត្រូវបានប្រើក្នុងការស្រាវជ្រាវនោះទេ អ្វីៗផ្សេងទៀតគឺកម្រនិងអសកម្ម។ ស្នូលនីមួយៗមានសមាមាត្រលក្ខណៈផ្ទាល់ខ្លួននៃវាលម៉ាញេទិក និងប្រេកង់មុនគេហៅថា សមាមាត្រ gyromagnetic ។ សម្រាប់ស្នូលទាំងអស់សមាមាត្រទាំងនេះត្រូវបានគេស្គាល់។ ដោយប្រើពួកវា មនុស្សម្នាក់អាចជ្រើសរើសប្រេកង់ដែលសម្រាប់ដែនម៉ាញេទិកដែលបានផ្តល់ឱ្យ សញ្ញាពីស្នូលដែលត្រូវការដោយអ្នកស្រាវជ្រាវនឹងត្រូវបានអង្កេត។

   ស្នូលដ៏សំខាន់បំផុតសម្រាប់ NMR គឺប្រូតុង។ ពួកវាសម្បូរទៅដោយធម្មជាតិបំផុត ហើយពួកវាមានភាពរសើបខ្លាំង។ សម្រាប់គីមីវិទ្យា និងជីវវិទ្យា ស្នូលនៃកាបូន អាសូត និងអុកស៊ីហ្សែនមានសារៈសំខាន់ណាស់ ប៉ុន្តែអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រមិនមានសំណាងខ្លាំងជាមួយពួកគេទេ៖ អ៊ីសូតូបធម្មតាបំផុតនៃកាបូន និងអុកស៊ីហ្សែន 12 C និង 16 O មិនមានពេលម៉ាញេទិកទេ ធម្មជាតិ អាសូតអ៊ីសូតូប 14 N មានពេលមួយ ប៉ុន្តែវាសម្រាប់ហេតុផលមួយចំនួនដែលវាមានការរអាក់រអួលខ្លាំងសម្រាប់ការពិសោធន៍។ មានអ៊ីសូតូម 13 C, 15 N និង 17 O ដែលស័ក្តិសមសម្រាប់ការពិសោធន៍ NMR ប៉ុន្តែបរិបូរណ៍ធម្មជាតិរបស់វាមានកម្រិតទាបណាស់ ហើយភាពប្រែប្រួលគឺទាបណាស់បើប្រៀបធៀបទៅនឹងប្រូតុង។ ដូច្នេះ សំណាកដែលសំបូរអ៊ីសូតូបពិសេសត្រូវបានរៀបចំជាញឹកញាប់សម្រាប់ការសិក្សា NMR ដែលក្នុងនោះអ៊ីសូតូបធម្មជាតិនៃស្នូលមួយឬមួយផ្សេងទៀតត្រូវបានជំនួសដោយមួយដែលត្រូវការសម្រាប់ការពិសោធន៍។ ក្នុងករណីភាគច្រើន នីតិវិធីនេះគឺពិបាក និងថ្លៃណាស់ ប៉ុន្តែពេលខ្លះវាជាមធ្យោបាយតែមួយគត់ដើម្បីទទួលបានព័ត៌មានចាំបាច់។

5. អេឡិចត្រុងប៉ារ៉ាម៉ាញេទិចនិង quadrupole resonance

   និយាយអំពី NMR មនុស្សម្នាក់មិនអាចខកខានក្នុងការនិយាយអំពីបាតុភូតរូបវិទ្យាដែលពាក់ព័ន្ធពីរផ្សេងទៀត - អេឡិចត្រុងប៉ារ៉ាម៉ាញេទិច resonance (EPR) និងនុយក្លេអ៊ែរ quadrupole resonance (NQR) ។ EPR គឺសំខាន់ស្រដៀងនឹង NMR ភាពខុសគ្នាគឺស្ថិតនៅក្នុងការពិតដែលថាការអនុលោមតាមពេលវេលាត្រូវបានសង្កេតឃើញនៅលើពេលវេលាម៉ាញេទិកមិនមែននៃស្នូលអាតូមិចទេ ប៉ុន្តែជាសំបកអេឡិចត្រុងនៃអាតូម។ EPR អាចត្រូវបានគេសង្កេតឃើញតែនៅក្នុងម៉ូលេគុល ឬក្រុមគីមីទាំងនោះដែលសំបកអេឡិចត្រុងផ្ទុកនូវអ្វីដែលហៅថាអេឡិចត្រុងដែលមិនផ្គូផ្គង បន្ទាប់មកសែលមានពេលម៉ាញេទិចមិនសូន្យ។ សារធាតុបែបនេះត្រូវបានគេហៅថា paramagnets ។ EPR ដូចជា NMR ត្រូវបានគេប្រើផងដែរដើម្បីសិក្សាពីលក្ខណៈរចនាសម្ព័ន្ធ និងថាមវន្តផ្សេងៗនៃសារធាតុនៅកម្រិតម៉ូលេគុល ប៉ុន្តែវិសាលភាពរបស់វាកាន់តែតូចចង្អៀត។ នេះ​ជា​ចម្បង​ដោយ​សារ​តែ​ម៉ូលេគុល​ភាគ​ច្រើន ជាពិសេស​ក្នុង​ធម្មជាតិ​ដែល​មាន​ជីវិត​មិន​មាន​អេឡិចត្រុង​ដែល​មិន​បាន​ផ្គូផ្គង។ ក្នុងករណីខ្លះ វាអាចប្រើការស៊ើបអង្កេតប៉ារ៉ាម៉ាញេទិក ពោលគឺក្រុមគីមីដែលមានអេឡិចត្រុងដែលមិនផ្គូផ្គង ដែលភ្ជាប់ទៅនឹងម៉ូលេគុលដែលកំពុងសិក្សា។ ប៉ុន្តែវិធីសាស្រ្តនេះមានគុណវិបត្តិជាក់ស្តែងដែលកំណត់លទ្ធភាពនៃវិធីសាស្រ្តនេះ។ លើសពីនេះទៀតនៅក្នុង EPR មិនមានគុណភាពបង្ហាញខ្ពស់បែបនេះទេ (ពោលគឺសមត្ថភាពក្នុងការបែងចែកបន្ទាត់មួយពីមួយទៀតនៅក្នុងវិសាលគម) ដូចនៅក្នុង NMR ដែរ។

   វាពិបាកបំផុតក្នុងការពន្យល់ពីធម្មជាតិនៃ NQR "នៅលើម្រាមដៃ" ។ នុយក្លេអ៊ែខ្លះមាន អ្វីដែលគេហៅថា អេឡិចត្រិច ចតុប្លូប៉ូល ។ ពេលនេះកំណត់លក្ខណៈគម្លាតនៃការចែកចាយបន្ទុកអគ្គីសនីនៃស្នូលពីស៊ីមេទ្រីស្វ៊ែរ។ អន្តរកម្មនៃពេលនេះជាមួយនឹងជម្រាលនៃវាលអគ្គិសនីដែលបង្កើតឡើងដោយរចនាសម្ព័ន្ធគ្រីស្តាល់នៃសារធាតុនាំទៅដល់ការបំបែកនៃកម្រិតថាមពលនៃស្នូល។ ក្នុងករណីនេះ Resonance អាចត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅប្រេកង់ដែលត្រូវគ្នាទៅនឹងការផ្លាស់ប្តូររវាងកម្រិតទាំងនេះ។ មិនដូច NMR និង EPR ទេ NQR មិនត្រូវការវាលម៉ាញេទិកខាងក្រៅទេ ចាប់តាំងពីការបំបែកកម្រិតកើតឡើងដោយគ្មានវា។ NQR ក៏ត្រូវបានគេប្រើដើម្បីសិក្សាសារធាតុដែរ ប៉ុន្តែវិសាលភាពរបស់វារឹតតែតូចជាង EPR ផងដែរ។

6. គុណសម្បត្តិនិងគុណវិបត្តិនៃ NMR

   

   NMR គឺជាវិធីសាស្រ្តដ៏មានឥទ្ធិពលបំផុត និងផ្តល់ព័ត៌មានសម្រាប់ការសិក្សាអំពីម៉ូលេគុល។ និយាយយ៉ាងតឹងរឹង នេះមិនមែនជាវិធីសាស្រ្តមួយទេ ប៉ុន្តែការពិសោធន៍មួយចំនួនធំនៃប្រភេទផ្សេងៗគ្នា ពោលគឺ លំដាប់ជីពចរ។ ទោះបីជាពួកវាទាំងអស់គឺផ្អែកលើបាតុភូត NMR ប៉ុន្តែការពិសោធន៍នីមួយៗត្រូវបានបង្កើតឡើងដើម្បីទទួលបានព័ត៌មានជាក់លាក់ជាក់លាក់មួយចំនួន។ ចំនួននៃការពិសោធន៍ទាំងនេះត្រូវបានវាស់ដោយរាប់សិប ប្រសិនបើមិនមែនរាប់រយ។ តាមទ្រឹស្ដី NMR អាចប្រសិនបើមិនមានអ្វីគ្រប់យ៉ាងទេ នោះស្ទើរតែគ្រប់អ្វីៗទាំងអស់ដែលវិធីសាស្រ្តពិសោធន៍ផ្សេងទៀតទាំងអស់សម្រាប់សិក្សារចនាសម្ព័ន្ធ និងសក្ដានុពលនៃម៉ូលេគុលអាច ទោះបីជានៅក្នុងការអនុវត្តជាក់ស្តែងនេះគឺនៅឆ្ងាយពីតែងតែអាចធ្វើទៅបាន។ គុណសម្បត្តិចម្បងមួយនៃ NMR គឺថានៅលើដៃមួយ ការស៊ើបអង្កេតធម្មជាតិរបស់វា ពោលគឺ ស្នូលម៉ាញ៉េទិច ត្រូវបានចែកចាយលើម៉ូលេគុលទាំងមូល ហើយម្យ៉ាងវិញទៀត វាធ្វើឱ្យវាអាចបែងចែកស្នូលទាំងនេះពីគ្នាទៅវិញទៅមក និង ទទួលបានទិន្នន័យជ្រើសរើសតាមលំហរលើលក្ខណៈសម្បត្តិនៃម៉ូលេគុល។ ស្ទើរតែគ្រប់វិធីសាស្រ្តផ្សេងទៀតផ្តល់នូវព័ត៌មានជាមធ្យមលើម៉ូលេគុលទាំងមូល ឬអំពីផ្នែកមួយរបស់វាប៉ុណ្ណោះ។

   មានគុណវិបត្តិចម្បងពីរនៃ NMR ។ ទីមួយ នេះគឺមានភាពរសើបទាបបើប្រៀបធៀបទៅនឹងវិធីសាស្រ្តពិសោធន៍ផ្សេងទៀតភាគច្រើន (អុបទិក spectroscopy, fluorescence, EPR ។ល។)។ នេះនាំឱ្យមានការពិតដែលថាដើម្បីឱ្យមានសំលេងរំខានជាមធ្យមសញ្ញាត្រូវតែត្រូវបានបង្គរក្នុងរយៈពេលយូរ។ ក្នុងករណីខ្លះការពិសោធន៍ NMR អាចត្រូវបានអនុវត្តសូម្បីតែច្រើនសប្តាហ៍។ ទីពីរ​វា​ជា​ការ​ចំណាយ​ខ្ពស់​របស់​វា​។ NMR spectrometers ស្ថិតក្នុងចំណោមឧបករណ៍វិទ្យាសាស្រ្តថ្លៃបំផុត ដែលមានតម្លៃយ៉ាងហោចណាស់រាប់រយពាន់ដុល្លារ ជាមួយនឹង spectrometers ថ្លៃបំផុតមានតម្លៃរាប់លាន។ មិនមែនគ្រប់មន្ទីរពិសោធន៍ទាំងអស់ ជាពិសេសនៅក្នុងប្រទេសរុស្ស៊ី អាចមានលទ្ធភាពមានឧបករណ៍វិទ្យាសាស្ត្របែបនេះទេ។

7. មេដែកសម្រាប់ឧបករណ៍វាស់ស្ទង់ NMR

   ផ្នែកមួយដ៏សំខាន់ និងថ្លៃបំផុតនៃ spectrometer គឺមេដែក ដែលបង្កើតជាដែនម៉ាញេទិកថេរ។ វាលកាន់តែខ្លាំង ភាពរសើប និងដំណោះស្រាយវិសាលគមកាន់តែខ្ពស់ ដូច្នេះអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រ និងវិស្វករកំពុងព្យាយាមឥតឈប់ឈរដើម្បីទទួលបានវាលខ្ពស់បំផុត។ វាលម៉ាញេទិកត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយចរន្តអគ្គិសនីនៅក្នុងសូលីនអ៊ីដ - ចរន្តកាន់តែខ្លាំង វាលកាន់តែធំ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ វាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការបង្កើនចរន្តដោយមិនកំណត់នោះទេ នៅចរន្តខ្ពស់ខ្លាំង ខ្សែភ្លើង solenoid នឹងចាប់ផ្តើមរលាយ។ ដូច្នេះ មេដែក superconducting ពោលគឺ មេដែកដែលខ្សែ solenoid ស្ថិតនៅក្នុងស្ថានភាព superconducting ត្រូវបានប្រើប្រាស់ជាយូរណាស់មកហើយសម្រាប់ឧបករណ៍វាស់ស្ទង់ NMR វាលខ្ពស់។ ក្នុងករណីនេះភាពធន់ទ្រាំអគ្គិសនីនៃខ្សែគឺសូន្យហើយគ្មានថាមពលត្រូវបានបញ្ចេញនៅតម្លៃបច្ចុប្បន្នណាមួយឡើយ។ ស្ថានភាព superconducting អាចទទួលបាននៅសីតុណ្ហភាពទាបបំផុតត្រឹមតែពីរបីដឺក្រេ Kelvin - នេះគឺជាសីតុណ្ហភាពនៃអេលីយ៉ូមរាវ។ (ការអនុលោមតាមសីតុណ្ហភាពខ្ពស់នៅតែជាបញ្ហានៃការស្រាវជ្រាវជាមូលដ្ឋានសុទ្ធសាធ។) វាគឺជាមួយនឹងការថែរក្សាសីតុណ្ហភាពទាបបែបនេះ ដែលការលំបាកបច្ចេកទេសទាំងអស់ក្នុងការរចនា និងការផលិតមេដែកត្រូវបានតភ្ជាប់ ដែលបណ្តាលឱ្យមានការចំណាយខ្ពស់។ មេដែក superconducting ត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅលើគោលការណ៍នៃ thermos matryoshka មួយ។ solenoid ស្ថិតនៅចំកណ្តាល នៅក្នុងបន្ទប់ខ្វះចន្លោះ។ វាត្រូវបានហ៊ុំព័ទ្ធដោយសែលដែលមានផ្ទុកអេលីយ៉ូមរាវ។ សំបកនេះត្រូវបានហ៊ុំព័ទ្ធដោយសំបកនៃអាសូតរាវតាមរយៈស្រទាប់ខ្វះចន្លោះ។ សីតុណ្ហភាពនៃអាសូតរាវគឺដក 196 អង្សាសេ អាសូតគឺចាំបាច់ដើម្បីឱ្យអេលីយ៉ូមហួតយឺតតាមដែលអាចធ្វើទៅបាន។ ទីបំផុតសំបកអាសូតត្រូវបានញែកចេញពីសីតុណ្ហភាពបន្ទប់ដោយស្រទាប់ទំនេរខាងក្រៅ។ ប្រព័ន្ធបែបនេះអាចរក្សាសីតុណ្ហភាពដែលចង់បាននៃមេដែក superconducting ក្នុងរយៈពេលយូរ ទោះបីជាវាតម្រូវឱ្យចាក់អាសូតរាវ និងអេលីយ៉ូមជាទៀងទាត់ទៅក្នុងមេដែកក៏ដោយ។ អត្ថប្រយោជន៍នៃមេដែកបែបនេះ បន្ថែមពីលើលទ្ធភាពទទួលបានដែនម៉ាញេទិចខ្ពស់ គឺថាពួកគេមិនប្រើប្រាស់ថាមពលទេ៖ បន្ទាប់ពីចាប់ផ្តើមមេដែក ចរន្តរត់តាមខ្សែភ្លើងដែលដំណើរការដោយចរន្តអគ្គិសនីស្ទើរតែគ្មានការបាត់បង់អស់ជាច្រើនឆ្នាំ។

8. tomography

   នៅក្នុងឧបករណ៍វាស់ស្ទង់ NMR ធម្មតា ពួកគេព្យាយាមធ្វើឱ្យដែនម៉ាញេទិកមានលក្ខណៈដូចគ្នាតាមដែលអាចធ្វើទៅបាន នេះគឺជាការចាំបាច់ដើម្បីកែលម្អគុណភាពបង្ហាញវិសាលគម។ ប៉ុន្តែប្រសិនបើវាលម៉ាញេទិកនៅខាងក្នុងគំរូ ផ្ទុយទៅវិញត្រូវបានបង្កើតឡើងមិនដូចគ្នាទេ វាបើកលទ្ធភាពថ្មីជាមូលដ្ឋានសម្រាប់ការប្រើប្រាស់ NMR ។ ភាពមិនដូចគ្នានៃវាលត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយអ្វីដែលគេហៅថា gradient coils ដែលត្រូវបានផ្គូផ្គងជាមួយមេដែកមេ។ ក្នុងករណីនេះទំហំនៃដែនម៉ាញេទិកនៅក្នុងផ្នែកផ្សេងៗនៃគំរូនឹងខុសគ្នា ដែលមានន័យថាសញ្ញា NMR អាចត្រូវបានគេសង្កេតឃើញមិនមែនពីគំរូទាំងមូលដូចនៅក្នុង spectrometer ធម្មតានោះទេប៉ុន្តែបានតែពីស្រទាប់តូចចង្អៀតរបស់វាប៉ុណ្ណោះដែល លក្ខខណ្ឌអនុភាពត្រូវបានបំពេញ ពោលគឺសមាមាត្រដែលចង់បាននៃដែនម៉ាញេទិក និងប្រេកង់។ តាមរយៈការផ្លាស់ប្តូរទំហំនៃដែនម៉ាញេទិក (ឬដែលសំខាន់ដូចគ្នា ភាពញឹកញាប់នៃការសង្កេតសញ្ញា) អ្នកអាចផ្លាស់ប្តូរស្រទាប់ដែលនឹងផ្តល់សញ្ញា។ ដូច្នេះវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បី "វិភាគ" គំរូនៅទូទាំងបរិមាណរបស់វាហើយ "មើល" រចនាសម្ព័ន្ធបីវិមាត្រខាងក្នុងរបស់វាដោយមិនបំផ្លាញគំរូតាមវិធីមេកានិចណាមួយ។ រហូតមកដល់បច្ចុប្បន្ន បច្ចេកទេសមួយចំនួនធំត្រូវបានបង្កើតឡើង ដែលធ្វើឱ្យវាអាចវាស់ស្ទង់ប៉ារ៉ាម៉ែត្រ NMR ផ្សេងៗ (លក្ខណៈវិសាលគម ពេលវេលាសម្រាកម៉ាញេទិក អត្រានៃការសាយភាយដោយខ្លួនឯង និងមួយចំនួនផ្សេងទៀត) ជាមួយនឹងដំណោះស្រាយទំហំនៅក្នុងគំរូមួយ។ គួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ និងសំខាន់បំផុត តាមទស្សនៈជាក់ស្តែង ការប្រើប្រាស់ NMR tomography ត្រូវបានរកឃើញក្នុងវេជ្ជសាស្ត្រ។ ក្នុងករណីនេះ "គំរូ" ដែលត្រូវបានពិនិត្យគឺជារាងកាយរបស់មនុស្ស។ ការថតរូបភាព NMR គឺជាឧបករណ៍វិនិច្ឆ័យដ៏មានប្រសិទ្ធភាព និងសុវត្ថិភាពបំផុតមួយ (ប៉ុន្តែក៏ថ្លៃផងដែរ) ក្នុងវិស័យវេជ្ជសាស្ត្រផ្សេងៗ ចាប់ពីជំងឺមហារីកដល់សម្ភព។ វាជាការចង់ដឹងចង់ឃើញក្នុងការកត់សម្គាល់ថាវេជ្ជបណ្ឌិតមិនប្រើពាក្យ "នុយក្លេអ៊ែរ" នៅក្នុងឈ្មោះនៃវិធីសាស្រ្តនេះទេព្រោះអ្នកជំងឺមួយចំនួនបានភ្ជាប់វាជាមួយនឹងប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរនិងគ្រាប់បែកបរមាណូ។

9. ប្រវត្តិនៃការរកឃើញ

   

   ឆ្នាំនៃការរកឃើញ NMR ត្រូវបានចាត់ទុកថាជាឆ្នាំ 1945 នៅពេលដែលជនជាតិអាមេរិក Felix Bloch មកពី Stanford និងឯករាជ្យ Edward Parcell និង Robert Pound មកពី Harvard បានសង្កេតឃើញសញ្ញា NMR លើប្រូតុង។ នៅពេលនោះ មនុស្សជាច្រើនបានដឹងរួចមកហើយអំពីលក្ខណៈនៃម៉ាញេទិចនុយក្លេអ៊ែរ ឥទ្ធិពល NMR ខ្លួនវាត្រូវបានព្យាករណ៍តាមទ្រឹស្តី ហើយការព្យាយាមជាច្រើនត្រូវបានធ្វើឡើងដើម្បីសង្កេតមើលវាដោយពិសោធន៍។ វាជាការសំខាន់ក្នុងការកត់សម្គាល់ថាមួយឆ្នាំមុននៅក្នុងសហភាពសូវៀតនៅទីក្រុង Kazan បាតុភូត EPR ត្រូវបានរកឃើញដោយ Evgeny Zavoisky ។ ឥឡូវនេះវាត្រូវបានគេស្គាល់យ៉ាងច្បាស់ថា Zavoisky ក៏បានសង្កេតឃើញសញ្ញា NMR ផងដែរគឺមុនសង្រ្គាមនៅឆ្នាំ 1941 ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ គាត់មានមេដែកដែលមានគុណភាពអន់ ជាមួយនឹងឯកសណ្ឋានវាលមិនល្អនៅពេលគាត់បោះចោល លទ្ធផលគឺមិនអាចផលិតឡើងវិញបាន ដូច្នេះហើយនៅតែមិនត្រូវបានផ្សព្វផ្សាយ។ នៅក្នុងភាពយុត្តិធម៌វាគួរតែត្រូវបានកត់សម្គាល់ថា Zavoisky មិនមែនជាមនុស្សតែម្នាក់គត់ដែលបានសង្កេតមើល NMR មុនពេលការរកឃើញ "ផ្លូវការ" របស់វា។ ជាពិសេស រូបវិទូជនជាតិអាមេរិក Isidore Rabi (អ្នកឈ្នះរង្វាន់ណូបែលក្នុងឆ្នាំ 1944 សម្រាប់ការសិក្សាអំពីលក្ខណៈម៉ាញេទិកនៃនុយក្លេអ៊ែរនៅក្នុងអាតូម និងម៉ូលេគុលធ្នឹម) ក៏បានសង្កេតឃើញ NMR នៅចុងទសវត្សរ៍ឆ្នាំ 1930 ប៉ុន្តែបានចាត់ទុកថានេះជាវត្ថុបុរាណ។ វិធីមួយ ឬមធ្យោបាយផ្សេងទៀត ប៉ុន្តែប្រទេសរបស់យើងនៅតែជាអាទិភាពមួយក្នុងការរកឃើញដោយពិសោធន៍នៃអនុភាពម៉ាញេទិក។ ទោះបីជា Zavoisky ខ្លួនគាត់ភ្លាមៗបន្ទាប់ពីសង្គ្រាមបានចាប់ផ្តើមដោះស្រាយបញ្ហាផ្សេងទៀតក៏ដោយការរកឃើញរបស់គាត់សម្រាប់ការអភិវឌ្ឍន៍វិទ្យាសាស្ត្រនៅ Kazan បានដើរតួយ៉ាងធំធេង។ Kazan នៅតែជាមជ្ឈមណ្ឌលស្រាវជ្រាវឈានមុខគេមួយរបស់ពិភពលោកសម្រាប់ EPR spectroscopy ។

10. រង្វាន់ណូបែលខាងម៉ាញេទិក

    នៅពាក់កណ្តាលទីមួយនៃសតវត្សទី 20 រង្វាន់ណូបែលជាច្រើនត្រូវបានប្រគល់ជូនអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រដោយគ្មានការងារដែលការរកឃើញរបស់ NMR មិនអាចកើតឡើងបានទេ។ ក្នុងចំណោមពួកគេមាន Peter Szeeman, Otto Stern, Isidor Rabi, Wolfgang Pauli ។ ប៉ុន្តែមានរង្វាន់ណូបែលចំនួនបួនដែលទាក់ទងដោយផ្ទាល់ទៅនឹង NMR ។ នៅឆ្នាំ 1952 Felix Bloch និង Edward Purcell បានទទួលរង្វាន់សម្រាប់ការរកឃើញ NMR ។ នេះគឺជារង្វាន់ណូបែល "NMR" តែមួយគត់ផ្នែករូបវិទ្យា។ នៅឆ្នាំ 1991 ជនជាតិស្វីស Richard Ernst ដែលធ្វើការនៅ ETH Zurich ដ៏ល្បីល្បាញបានឈ្នះរង្វាន់គីមីវិទ្យា។ គាត់បានទទួលរង្វាន់សម្រាប់ការអភិវឌ្ឍន៍វិធីសាស្ត្រ NMR spectroscopy ពហុវិមាត្រ ដែលធ្វើឱ្យវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីបង្កើនមាតិកាព័ត៌មាននៃការពិសោធន៍ NMR ។ ក្នុងឆ្នាំ 2002 អ្នកឈ្នះរង្វាន់ផងដែរនៅក្នុងគីមីវិទ្យាគឺ Kurt Wüthrich ដែលបានធ្វើការជាមួយ Ernst នៅក្នុងអគារជិតខាងនៅសាលាបច្ចេកទេសដូចគ្នា។ គាត់បានទទួលពានរង្វាន់សម្រាប់ការអភិវឌ្ឍវិធីសាស្រ្តសម្រាប់ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធបីវិមាត្រនៃប្រូតេអ៊ីននៅក្នុងដំណោះស្រាយ។ មុននេះ វិធីសាស្ត្រតែមួយគត់ដែលអនុញ្ញាតឱ្យកំណត់ការអនុលោមតាមលំហនៃជីវម៉ាក្រូម៉ូលេគុលធំៗគឺមានតែការវិភាគការបំភាយកាំរស្មីអ៊ិចប៉ុណ្ណោះ។ ទីបំផុតក្នុងឆ្នាំ 2003 ជនជាតិអាមេរិក Paul Lauterbur និងជនជាតិអង់គ្លេសឈ្មោះ Peter Mansfield បានទទួលរង្វាន់វេជ្ជសាស្ត្រសម្រាប់ការច្នៃប្រឌិតរូបភាព NMR ។ អ្នករកឃើញសូវៀតនៃ EPR E.K. Zavoisky, alas, មិនបានទទួលរង្វាន់ណូបែលទេ។

ឧបករណ៍បំលែងអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច Quantum

ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច Quantum (QER) (ឧបករណ៍បំលែងអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច Quantum) គឺជាវត្ថុ topological បិទជិតនៅក្នុងលំហបីវិមាត្រ ក្នុងករណីទូទៅ 'បែហោងធ្មែញ' នៃរូបរាងបំពានដែលមាន 'ផ្ទៃ' ជាក់លាក់ជាមួយនឹង 'កម្រាស់' ជាក់លាក់។ ផ្ទុយទៅនឹងករណីបុរាណ មិនមាន "រលកអេឡិចត្រូម៉ាញេទិក" និងការបាត់បង់វិទ្យុសកម្មនៅក្នុងវាទេ ប៉ុន្តែមានការយោល "គ្មានទីបញ្ចប់" នៃវាលអេឡិចត្រូម៉ាញេទិកផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាល ដែលតាមពីលក្ខណៈ Quantum របស់ QER ។

ផ្ទៃខាងក្រោយ

វាបានកើតឡើងជាប្រវត្តិសាស្ត្រដែលបរិមាណប្រតិកម្មរូបវន្តដូចជា capacitance និង inductance មិនត្រូវបានពិចារណាមិនត្រឹមតែនៅក្នុង quantum ប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែសូម្បីតែនៅក្នុងទ្រឹស្ដីអេឡិចត្រូឌីណាមិកបុរាណ។ ការពិតគឺថា ក្រោយមកទៀតមិនត្រូវបានរួមបញ្ចូលយ៉ាងច្បាស់នៅក្នុងប្រព័ន្ធនៃសមីការ Maxwell ដែលជាលទ្ធផលនៃវាលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចតែងតែត្រូវបានទទួល ហើយប្រសិនបើពេលខ្លះនៅក្នុងដំណោះស្រាយដែលទទួលបានមានមេគុណវិមាត្រដែលអាចទាក់ទងជាមួយ capacitance ឬ inductance បន្ទាប់មក ទំនាក់ទំនងជាមួយពួកគេគឺសមរម្យ។ វាមិនត្រូវបានគេស្គាល់តិចទេថា "វិធីសាស្រ្តវាល" នាំឱ្យមានរូបរាងនៃ "ភាពមិនចេះរីងស្ងួត" ដោយសារតែការពិចារណានៃចលនានៃ "ចំណុចគណិតវិទ្យា" (ជាមួយនឹងបន្ទុកអគ្គីសនី) ក្រោមឥទ្ធិពលនៃវាលកម្លាំង។ អេឡិចត្រូឌីណាមិកកង់ទិចដែលត្រូវបានទទួលស្គាល់ជាទូទៅក៏មិនបានគេចផុតពី "ភាពគ្មានព្រំដែនដ៏អាក្រក់" ក្នុងក្របខ័ណ្ឌដែលវិធីសាស្ត្រដ៏មានអានុភាពនៃ "សំណងអចិន្រ្តៃយ៍អាក្រក់" ក៏ត្រូវបានបង្កើតឡើងផងដែរ។

ផ្ទុយទៅវិញ នៅក្នុងរូបវិទ្យាដែលបានអនុវត្ត គោលគំនិតនៃសមត្ថភាព និងអាំងឌុចស្យុង បានរកឃើញកម្មវិធីធំទូលាយ ទីមួយនៅក្នុងវិស្វកម្មអគ្គិសនី ហើយបន្ទាប់មកនៅក្នុងវិទ្យុអេឡិចត្រូនិច។ លទ្ធផលចម្បងនៃការអនុវត្តប៉ារ៉ាម៉ែត្រប្រតិកម្មនៅក្នុងរូបវិទ្យាដែលបានអនុវត្តគឺសព្វថ្ងៃនេះការប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៃបច្ចេកវិទ្យាព័ត៌មានដែលផ្អែកលើជំនាន់ ការទទួល និងការបញ្ជូនរលកអេឡិចត្រូម៉ាញេទិកនៅប្រេកង់ផ្សេងៗគ្នា។ ទន្ទឹមនឹងនេះ ការខ្វះខាតនៃការអភិវឌ្ឍន៍នៅកម្រិតទ្រឹស្តីនៃគោលគំនិតរូបវន្តសម្រាប់សមត្ថភាព និងអាំងឌុចស្យុងនាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ កំពុងក្លាយជាកត្តារារាំងមួយក្នុងការអភិវឌ្ឍន៍បច្ចេកវិទ្យាព័ត៌មានទូទៅ និងជាពិសេសការគណនាបរិមាណ។ វាគ្រប់គ្រាន់ក្នុងការរំលឹកឡើងវិញថា ការពិចារណា quantum នៃលំយោលមេកានិចបុរាណត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុងយុគសម័យនៃការបង្កើតមេកានិចកង់ទិច (ជារូបភាពមួយនៃការអនុវត្តជាក់ស្តែងរបស់វា) ខណៈពេលដែលការពិចារណា quantum នៃវណ្ឌវង្កត្រូវបានបង្កើតតាមទ្រឹស្តីតែនៅដើមដំបូងប៉ុណ្ណោះ។ ទសវត្សរ៍ទី 70 នៃសតវត្សទី 20 ហើយការពិចារណាលម្អិតបានចាប់ផ្តើមតែនៅពាក់កណ្តាលទសវត្សរ៍ទី 90 ប៉ុណ្ណោះ។

ជាលើកដំបូងតម្រូវការដើម្បីដោះស្រាយសមីការ Schrödinger សម្រាប់សៀគ្វីកង់ទិចត្រូវបានដាក់ក្នុងអក្សរកាត់ Louisell (1973) ។ ចាប់តាំងពីពេលនោះមក នៅតែមិនមានការយល់ដឹងអំពីអ្វីដែលប៉ារ៉ាម៉ែត្រប្រតិកម្ម quantum គឺ (ហើយមិនមានឧទាហរណ៍ជាក់ស្តែងនៅពេលនោះ) វិធីសាស្រ្តនេះមិនត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយទេ។ ការណែនាំត្រឹមត្រូវតាមទ្រឹស្ដីនៃសមត្ថភាព quantum ដែលផ្អែកលើដង់ស៊ីតេនៃរដ្ឋត្រូវបានណែនាំជាលើកដំបូងដោយ Luria (1988) នៅពេលពិចារណាលើឥទ្ធិពល quantum Hall (QHE) ។ ជាអកុសល quantum inductances ដែលបន្តពីដង់ស៊ីតេនៃរដ្ឋ មិនត្រូវបានណែនាំនៅពេលនោះ ហើយដូច្នេះការពិចារណាពេញលេញនៃ quantum reactive oscillator មិនបានកើតឡើងសូម្បីតែពេលនោះ។ មួយឆ្នាំក្រោយមក Yakimaha (1989) បានចាត់ទុកថាជាឧទាហរណ៍នៃការតភ្ជាប់ប៉ារ៉ាឡែលស៊េរីនៃសៀគ្វីកង់ទិច (ឬផ្ទុយទៅវិញ ឧបសគ្គរបស់វា) ក្នុងការពន្យល់អំពី QHE (ចំនួនគត់ និងប្រភាគ)។ ប៉ុន្តែនៅក្នុងការងារនេះ លក្ខណៈរូបវន្តនៃប៉ារ៉ាម៉ែត្រប្រតិកម្ម Quantum ទាំងនេះមិនត្រូវបានគេពិចារណាទេ ហើយសមីការ Quantum Schrödinger សម្រាប់លំយោលប្រតិកម្មក៏មិនត្រូវបានពិចារណាដែរ។ ជាលើកដំបូងការពិចារណាក្នុងពេលដំណាលគ្នានៃប៉ារ៉ាម៉ែត្រប្រតិកម្ម Quantum ទាំងអស់ត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុងការងាររបស់ Yakimahi (1994) កំឡុងពេលសិក្សា spectroscopic នៃត្រង់ស៊ីស្ទ័រ MOS នៅប្រេកង់ទាប (ជួរសំឡេង) ។ capacitances និង inductance កង់ទិចរាបស្មើនៅទីនេះមានកម្រាស់ស្មើនឹងរលក Compton នៃអេឡិចត្រុង ហើយភាពធន់លក្ខណៈគឺស្មើនឹងភាពធន់នឹងរលកនៃសុញ្ញកាស។ បីឆ្នាំក្រោយមក Devoret (1997) បានបង្ហាញទ្រឹស្តីពេញលេញនៃលំយោលប្រតិកម្ម quantum (បានអនុវត្តចំពោះឥទ្ធិពល Josephson)។ ការអនុវត្តប៉ារ៉ាម៉ែត្រប្រតិកម្ម quantum នៅក្នុង quantum computing ត្រូវបានគ្របដណ្តប់នៅក្នុង Devoret (2004) ។

ឧបករណ៍បំលែងអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចបុរាណ

ក្នុង​ករណី​ទូ​ទៅ អេឡិច​ត្រូនិក​បុរាណ (CLER) គឺ បែហោងធ្មែញនៅក្នុងលំហ 3D ។ ដូច្នេះ CLER មានប្រេកង់ resonant ចំនួនគ្មានកំណត់ ដោយសារទំហំបីវិមាត្រ។ ឧទាហរណ៍ Clair ចតុកោណមានប្រេកង់ resonant ដូចខាងក្រោម:

កន្លែងណា ; រៀងគ្នាទទឹង, កម្រាស់និងប្រវែង, ថេរ dielectric, permeability ដែលទាក់ទង, ថេរម៉ាញេទិក, ភាពងាយនឹងទាក់ទង។ ផ្ទុយទៅនឹងសៀគ្វី LC បុរាណ នៅក្នុង CER វាលអគ្គិសនី និងម៉ាញេទិកមានទីតាំងនៅក្នុងទំហំដូចគ្នា។ វាលអេឡិចត្រូលំយោលទាំងនេះនៅក្នុងទម្រង់ករណីបុរាណ រលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចដែលអាចត្រូវបានបញ្ចេញទៅពិភពខាងក្រៅនៅខាងក្រៅ resonator ។ សព្វថ្ងៃនេះ CLARE ត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងជួរប្រេកង់វិទ្យុនៃរលក (សង់ទីម៉ែត្រ និងដេស៊ីម៉ែត្រ)។ ជាងនេះទៅទៀត CLAE ក៏ត្រូវបានប្រើប្រាស់នៅក្នុងអេឡិចត្រូនិក Quantum ដែលទាក់ទងនឹងរលកពន្លឺពណ៌ឯកតា។

វិធីសាស្រ្ត Quantum

សៀគ្វី Quantum LC

នៅក្នុងរូបវិទ្យាបុរាណ យើងមានទំនាក់ទំនងឆ្លើយឆ្លងខាងក្រោមរវាង មេកានិចនិង អេឡិចត្រូឌីណាមិកប៉ារ៉ាម៉ែត្ររាងកាយ៖

ម៉ាញេទិក អាំងឌុចស្យុងនិងមេកានិច ទម្ងន់:

;

អគ្គិសនី សមត្ថភាពនិងបញ្ច្រាស ការបត់បែន:

;

បន្ទុកអគ្គីសនីនិង សំរបសំរួលអុហ្វសិត:

.

ប្រតិបត្តិករសន្ទុះ Quantum ក្នុង សាកទំហំអាចបង្ហាញក្នុងទម្រង់ដូចខាងក្រោមៈ

កន្លែងណាដែលកាត់បន្ថយថេរ Planck គឺជាប្រតិបត្តិករស្មុគ្រស្មាញរួម។ ប្រតិបត្តិករ Hamilton នៅ សាកទំហំអាច​ត្រូវ​បាន​បង្ហាញ​ដូច​ជា​:

តើ​ប្រតិបត្តិករ​បន្ទុក​រួម​ស្មុគស្មាញ​នៅឯណា និង ប្រេកង់ resonant ។ ពិចារណាករណីដោយគ្មានការរំសាយថាមពល () ។ ភាពខុសគ្នាតែមួយគត់រវាង សាកទំហំហើយ​លំហ​កូអរដោណេ 3D ប្រពៃណី​គឺ​ជា​វិមាត្រ​មួយ (1D)។ សមីការ Schrödinger សម្រាប់សៀគ្វី LC quantum អាចត្រូវបានកំណត់ជា:

ដើម្បីដោះស្រាយសមីការនេះ ចាំបាច់ត្រូវណែនាំអថេរគ្មានវិមាត្រខាងក្រោម៖

កន្លែងណា ការចោទប្រកាន់ដ៏ធំ។ បន្ទាប់មកសមីការ Schrödinger បង្កើតជាសមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែល Chebyshev-Hermite៖

តម្លៃ eigenvalues ​​សម្រាប់ប្រតិបត្តិករ Hamilton នឹងមានៈ

កន្លែងដែលយើងនឹងមាន សូន្យយោល:

ជាទូទៅ ការគិតថ្លៃខ្នាតអាចត្រូវបានសរសេរឡើងវិញក្នុងទម្រង់៖

តើរចនាសម្ព័ន្ធល្អនៅទីណា។ វាច្បាស់ណាស់។ ការគិតថ្លៃខ្នាតខុសគ្នាពីបន្ទុក "លោហធាតុ" នៃអេឡិចត្រុង។ លើសពីនេះទៅទៀត បរិមាណរបស់វានឹងមើលទៅដូចនេះ៖

.

Resonator ជាសៀគ្វី quantum LC

វិធីសាស្រ្តរបស់ Luria ដោយប្រើដង់ស៊ីតេនៃរដ្ឋថាមពល (DOS) ផ្តល់និយមន័យដូចខាងក្រោមសម្រាប់សមត្ថភាពកង់ទិច៖

និង quantum inductance:

តើផ្ទៃនៃ resonator នៅឯណា និង PES ក្នុងចន្លោះពីរវិមាត្រ (2D) បន្ទុកអគ្គីសនី (ឬលំហូរ) និងបន្ទុកម៉ាញេទិក (ឬលំហូរ) ។ វាគួរតែត្រូវបានកត់សម្គាល់ថាការផ្សាយទាំងនេះនឹងត្រូវបានកំណត់នៅពេលក្រោយជាមួយនឹងលក្ខខណ្ឌបន្ថែម។

ថាមពលដែលបានប្រមូលផ្តុំនៅលើ capacitance quantum:

ថាមពលផ្ទុកនៅលើអាំងឌុចទឹម quantum:

ប្រេកង់អាំងតង់ស៊ីតេ៖

ច្បាប់នៃការអភិរក្សថាមពល៖

សមីការនេះអាចត្រូវបានសរសេរឡើងវិញដូចជា៖

វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញថា "ការចោទប្រកាន់" ទាំងនេះពិតជា "លំហូរវាល" មិនមែន "ការចោទប្រកាន់លោហធាតុ" ទេ។

លក្ខណៈ impedance នៃ resonator:

តើបរិមាណនៃលំហូរម៉ាញេទិកនៅឯណា។

ពីសមីការខាងលើ យើងអាចរកឃើញតម្លៃខាងក្រោមសម្រាប់លំហូរនៃដែនអគ្គិសនី និងម៉ាញេទិក៖

វាចាំបាច់ក្នុងការរំលឹកម្តងទៀតថាបរិមាណទាំងនេះមិនមែនជា "បន្ទុកលោហធាតុ" ប៉ុន្តែតម្លៃអតិបរមានៃលំហូរវាលដែលរក្សាតុល្យភាពថាមពលរវាងថាមពលនៃលំយោល resonator និងថាមពលសរុបនៅលើ capacitance និង inductance ។ .

ការវិវឌ្ឍន៍នៃអ្នកប្រតិកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញេទិក

Resonator អាចរក្សាលំយោលតាមកាលកំណត់ដែលបណ្តាលមកពីជីពចរខាងក្រៅក្នុងរយៈពេលយូរ។ Resonator មានជម្រើសប្រេកង់ទាក់ទងនឹងឥទ្ធិពលអាម៉ូនិកខាងក្រៅ: ទំហំនៃលំយោលរបស់វាគឺអតិបរមានៅប្រេកង់ resonant និងថយចុះជាមួយនឹងចម្ងាយពីវា។ លំយោលនៅក្នុងឧបករណ៍បំប្លែងអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចតំណាងឱ្យការផ្លាស់ប្តូរទៅវិញទៅមកនៃវាលអគ្គិសនី និងម៉ាញេទិក។ Resonators ត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងឧបករណ៍វិស្វកម្មវិទ្យុ ដែលជាផ្នែកសំខាន់មួយនៃ amplifiers ជាច្រើន ម៉ាស៊ីនភ្លើងភាគច្រើន អ្នកទទួល តម្រងប្រេកង់ និងម៉ែត្រប្រេកង់។

ឧបករណ៍បំពងសំឡេងអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចដ៏សាមញ្ញបំផុតគឺជាសៀគ្វីលំយោល LC វាងាយស្រួលក្នុងការកំណត់ថាថាមពលអគ្គិសនីត្រូវបានបង្កើតនៅក្នុង capacitor ហើយទុនបំរុងម៉ាញេទិកត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងអាំងឌុចទ័រ។ការផ្លាស់ប្តូរថាមពលពីវាលអគ្គិសនីទៅដែនម៉ាញេទិកត្រូវបានអមដោយ ចលនាលំហនៃថាមពលពី capacitor ទៅ inductance វិមាត្រនៃសៀគ្វីត្រូវតែតូចបើធៀបនឹងរលកចម្ងាយ។ រួចហើយនៅក្នុងជួររលកម៉ែត្រ សៀគ្វីឈប់ដំណើរការយ៉ាងគាប់ចិត្ត៖ សមត្ថភាព inter-thread capacitances នៃ coils, inductance នៃធាតុបញ្ចូល និងបន្ទះ capacitor ប៉ះពាល់ដល់។ ការកើនឡើងនៃប្រេកង់តម្រូវឱ្យមានការកាត់បន្ថយទំហំនៃឧបករណ៏ និង capacitor ដែលនាំឱ្យមានការថយចុះនៃថាមពលលំយោលដែលអាចអនុញ្ញាតបាន។

នៅក្នុងជួរនៃ decimeter និងរលកខ្លីជាង (ផ្នែកខ្លះនៅក្នុងជួរម៉ែត្រ) resonators ត្រូវបានប្រើនៅក្នុងការដែលលំយោលអេឡិចត្រូកើតឡើងនៅក្នុងកម្រិតសំឡេងមួយ; ដូច្នេះពួកគេត្រូវបានគេហៅថា volumetric ។

ការផ្លាស់ប្តូរបន្តិចម្តង ៗ នៃសៀគ្វីទៅជាឧបករណ៍បំប្លែងបែហោងធ្មែញត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងរូបភព។ ១១.១. អនុញ្ញាតឱ្យសៀគ្វី (រូបភាព 11.1a) ត្រូវបានរចនាឡើងសម្រាប់ប្រេកង់ខ្ពស់ខ្លាំងហើយមានវេនតែមួយប៉ុណ្ណោះ។ ការដាក់បញ្ចូលវេនមួយចំនួនទៀតស្របទៅនឹងវា (រូបភាព 11.16) បង្កើនប្រេកង់លំយោលនៃប្រព័ន្ធនេះ និងកាត់បន្ថយវិទ្យុសកម្មដែលបង្កគ្រោះថ្នាក់ទៅក្នុងលំហ។ ការរួមបញ្ចូលគ្នានៃការផ្លាស់ប្តូរទាំងអស់ទៅជាផ្ទៃបន្តនៃបដិវត្តន៍ (រូបភព 11.1 គ) នាំឱ្យមានការទប់ស្កាត់ toroidal resonator ទាំងស្រុងជាមួយនឹងប្រេកង់យោលកាន់តែខ្ពស់; resonator នេះ​ជា​កម្មសិទ្ធិ​របស់​ថ្នាក់​នៃ​ឧបករណ៍​ដែល​មាន​ទីតាំង​មួយ​។

អាំងវឺតទ័រ Quasi-stationary បានកំណត់យ៉ាងច្បាស់នូវតំបន់នៃអត្ថិភាពនៃវាលអគ្គិសនី និងម៉ាញេទិក ដែលស្មើនឹង capacitance និង inductance ។ យើងអាចសន្មត់ថា resonator បែបនេះគឺជាសៀគ្វី oscillatory ការពារទាំងស្រុង។ វិមាត្រនៃ resonator quasi-stationary គឺតូចបើប្រៀបធៀបទៅនឹងរលកនៃលំយោលធម្មជាតិរបស់វា។

ដោយការរីករាលដាលចាន (នៃ capacitor) យើងបង្វែរព្រំដែននៃ resonator ទៅជាផ្ទៃប៉ោង ឧទាហរណ៍ស្វ៊ែរមួយ (រូបភាព 11.1 ឃ) ប្រេកង់ធម្មជាតិនៃនេះនឹងកើនឡើងកាន់តែច្រើនហើយរលកនឹងអាចប្រៀបធៀបបាន។ ជាមួយនឹងវិមាត្រនៃ resonator ឥឡូវនេះបរិមាណទាំងមូលនៃ resonator គឺស្ទើរតែស្មើគ្នាជាមួយនឹងសូន្យអគ្គិសនី និងម៉ាញេទិក ដូច្នេះវាអាចបែងចែកតំបន់ដាច់ដោយឡែកជាមួយនឹងលក្ខណៈសម្បត្តិនៃ capacitance និង inductance។ វាលនៅក្នុងបែហោងធ្មែញ resonator ដូច ប្រភេទមួយអាចត្រូវបានតំណាងថាជាផលបូកនៃរលកផ្នែកដែលឆ្លុះបញ្ចាំងជាបន្តបន្ទាប់ពីជញ្ជាំងរបស់វា។ Resonance កើតឡើងប្រសិនបើរលកដែលចរាចរនៅខាងក្នុង resonator មកដល់ចំណុចជាក់លាក់មួយតែងតែនៅក្នុងដំណាក់កាលតែមួយ និងដំណាក់កាលដូចគ្នា ដូចនេះការបន្ថែមក្នុងដំណាក់កាលនៃវាលនេះបង្កើនយ៉ាងខ្លាំង។ ទំហំនៃលំយោល។

ការផ្លាស់ប្តូរសំខាន់ៗបានកើតឡើងកំឡុងពេលបង្កើតជួរអុបទិក ដែលក្នុងនោះ រលកពន្លឺគឺតូចជាងវិមាត្ររបស់ឧបករណ៍បំពងសំឡេង។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះបរិមាណបិទជិតជាមួយនឹងជញ្ជាំងដែកត្រូវបោះបង់ចោល។ ឧបករណ៍បំពងសំឡេងតាមបែហោងធ្មែញដែលបង្កើតរលកអុបទិកបានរក្សាទុកតែផ្នែកមួយនៃជញ្ជាំងឆ្លុះបញ្ចាំងប៉ុណ្ណោះ។ ក្នុងករណីដ៏សាមញ្ញបំផុត ពួកគេគឺជាប្រព័ន្ធនៃកញ្ចក់ប្រឆាំងពីរដែលធ្វើពី dielectric ពហុស្រទាប់ ដែលឆ្លុះបញ្ចាំងពីរលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចទៅគ្នាទៅវិញទៅមក។

រំញ័រដោយខ្លួនឯង និងបង្ខំ

លំយោលធម្មជាតិ ដូចដែលត្រូវបានគេស្គាល់ពីទ្រឹស្តីនៃសៀគ្វីលំយោល កើតឡើងនៅក្នុង resonator ក្រោមសកម្មភាពជីពចរខាងក្រៅ នៅពេលដែលផ្នែកមួយនៃថាមពលចូលទៅក្នុងវា។ បន្ទាប់ពីដំណើរការបង្កើត ពួកវាប្រែជាសើមខ្លាំង ហើយអាស្រ័យទៅតាមពេលវេលាតាមច្បាប់៖

ដែល (Oc គឺជាប្រេកង់លំយោលធម្មជាតិ ពេលវេលាថេរនៃ resonator កត្តាគុណភាពខាងក្នុងរបស់ resonator ប្រេកង់លំយោលធម្មជាតិស្មុគស្មាញ។

ឧបករណ៍បំពងសំឡេងបែហោងធ្មែញមានលំយោលធម្មជាតិមួយចំនួន ដែលនីមួយៗត្រូវគ្នាទៅនឹងរចនាសម្ព័ន្ធវាលជាក់លាក់មួយ និងតម្លៃជាក់លាក់។ ដូច្នេះជីពចរអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចខាងក្រៅបង្កើតលំយោលស្មុគស្មាញនៅក្នុង resonator ដែលមានសមាសធាតុប្រេកង់មួយចំនួននៃទម្រង់ (11.1) .

លំយោលដោយបង្ខំត្រូវបានបង្កឡើង (ដោយឥទ្ធិពលតាមកាលកំណត់ខាងក្រៅ ខណៈពេលដែលថាមពលចូលក្នុងប្រព័ន្ធរាល់ពេល។ ប្រសិនបើភាពញឹកញាប់នៃលំយោលទាំងនេះស្របគ្នាជាមួយនឹងប្រេកង់មួយនៃប្រព័ន្ធលំយោល នោះ resonance កើតឡើង (អមដោយការកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំងនៃទំហំនៃ ការបំរុងនៃថាមពលអគ្គិសនី និងម៉ាញេទិចនៅក្នុង resonance resonator ជាមធ្យមសម្រាប់រយៈពេលគឺដូចគ្នា ដូច្នេះថាមពលត្រូវបានផ្ទេរទាំងស្រុងពីរដ្ឋមួយទៅមួយទៀត។ ខ្សែទំនាក់ទំនងពី (ប្រភពខាងក្រៅ) បញ្ជូនទៅកាន់ ប្រព័ន្ធ oscillatory មានតែថាមពលតិចតួចប៉ុណ្ណោះដែលចាំបាច់ដើម្បីបំពេញការខាតបង់កំដៅ។

ប៉ារ៉ាម៉ែត្រ CAVITY នៅក្នុងទម្រង់បង្ខំ

ប្រេកង់ resonant ឬគ្រាន់តែខុសគ្នាបន្តិចពីប្រេកង់ធម្មជាតិ។ ឧទាហរណ៍នៅភាពខុសគ្នានេះ (គឺតិច។ តម្លៃត្រូវបានកំណត់ដោយវិមាត្រធរណីមាត្រនៃ resonator និងរចនាសម្ព័ន្ធនៃវាលអេឡិចត្រូនៃលំយោលដែលបានពិចារណា។ ការសិក្សានៃជាក់លាក់មួយ។ ប្រភេទនៃលំយោល ដោយឯករាជ្យពីអ្នកដ៏ទៃ គឺអាចធ្វើទៅបានតែនៅក្នុងក្រុមតូចចង្អៀតដែលនៅជិត ប្រសិនបើប្រភេទលំយោលផ្សេងទៀតមានប្រេកង់ resonant ឆ្ងាយគ្រប់គ្រាន់ពី ឬមិនទាក់ទងទៅនឹង exciter ។

កត្តាគុណភាពអាចត្រូវបានកំណត់តាមរយៈប៉ារ៉ាម៉ែត្រថាមពល។ (នៅក្នុងទ្រឹស្ដីនៃសៀគ្វីដែលជាអាំងឌុចទ័រនៃឧបករណ៏ ភាពធន់ (ការបាត់បង់។ គុណភាគយក និងភាគបែងនៃរូបមន្តនេះ (ដោយ

ថាមពលដែលផ្ទុកនៅក្នុង resonator នៅ resonance ។ វាស្មើនឹងពីរដងនៃថាមពលម៉ាញេទិកនៅក្នុង inductance ដោយសារតែការពិតដែលថាថាមពលបាត់បង់ជាមធ្យមនៅក្នុង resonator ក្នុងអំឡុងពេលនេះ។

ដូច្នេះកត្តាគុណភាពខាងក្នុងនៃ resonator ត្រូវបានបង្ហាញជា

i.e. ស្មើនឹងគុណនឹងសមាមាត្រនៃថាមពលដែលបានបង្គរនៅក្នុង resonator នៅ [resonance ការបាត់បង់ថាមពល (នៅក្នុង resonator សម្រាប់រយៈពេលមួយ។ រូបមន្ត (11.2) for មានលក្ខណៈជាសកលជាងសមាមាត្រដើម។ វារួមបញ្ចូលបរិមាណថាមពលដែលងាយស្រួល កំណត់សម្រាប់ប្រព័ន្ធណាមួយ។

ភាពធន់នៃធាតុបញ្ចូលនៅ resonance (ឬ conductivity ត្រូវបានវាស់នៅក្នុងបន្ទាត់នៅច្រកចូលទៅ resonator នៅពីមុខឧបករណ៍ទំនាក់ទំនង (រូបភាព 11.2) ។ ម៉ាស៊ីនភ្លើងស្មើនឹងការបាត់បង់ថាមពលនៅក្នុង resonator ដូច្នេះ

ដូច្នេះ Resistance គឺជារង្វាស់នៃការបាត់បង់នៅក្នុង resonator មួយ។ តម្លៃរបស់វាអាស្រ័យលើការរចនានៃឧបករណ៍ទំនាក់ទំនងនិងទីតាំងនៃការដាក់បញ្ចូលរបស់វានៅក្នុង resonator ដែលបានផ្តល់ឱ្យ។

លក្ខណៈ Resonance - ភាពអាស្រ័យប្រេកង់នៃភាពធន់ទ្រាំបញ្ចូលស្មុគ្រស្មាញនៃ resonator ឬ input conductivity ដូច្នោះហើយនៅ (អនុភាពស្របគ្នា។