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Tutorial MenueKernresonanzspektroskopie (NMR)Lerneinheit 2 von 13

Relaxationsprozesse in der NMR-Spektroskopie

Relaxation über Spin-Rotation-Wechselwirkungen

Nach der dipolaren Relaxation ist dieser Mechanismus der wichtigste.

Er hat mit allen Mechanismen gemeinsam, dass ein Kernspinsystem über die Wechselwirkung mit ihn umgebenden Zusatzmagnetfeldern Energie an seine Umgebung abgibt. Die Unterschiede zwischen den Einzelmechanismen liegen in den Ursachen für diese Zusatzmagnetfelder.

Verursacht werden die Zusatzmagnetfelder bei der Spin-Rotation-Relaxation durch die Rotationen einzelner Gruppen im Molekül.

Durch die sich in Drehung befindenden Bindungselektronen wird am bindenden Kern ein lokales Magnetfeld aufgebaut.

Bei allen effektiven Stößen ändert sich die Rotation der Gruppe und damit auch die Größe des lokalen Zusatzfeldes.

Liegen die Stoßfrequenzen in der Größenordnung der Larmor-Frequenz, so kann das Spinsystem über diesen Mechanismus relaxieren.

Die Größe der Spin-Rotation-Relaxation ist nicht nur von der Molekülgeometrie der beteiligten Moleküle, sondern auch indirekt von der Probentemperatur abhängig. Je wärmer eine Probe ist, desto kleiner wird die Gesamtrelaxationszeit T1, da der Beitrag von T1 SR steigt.

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