Kernmagnetische Resonanz

این کتاب با هدف ارائه مقدمه ای کوتاه و آسان بر نظریه پدیده های تشدید مغناطیسی هسته ای است. برای تسهیل دسترسی شیمیدانان علاقه مند به کاربردهای تشدید مغناطیسی هسته ای، الزامات فیزیک نظری پایین نگه داشته می شوند. علاوه بر این، مشتقات معادلات مهم به طور نسبتاً گسترده ارائه می شوند، و محاسبات میانی اغلب با جزئیات نوشته می شوند، که در ارائه های پیچیده تر به خواننده واگذار می شود. انتخاب مواد تا حدی توسط ملاحظات آموزشی تعیین می شود. پس از مروری کوتاه بر پدیدارشناسی پدیده‌های تشدید هسته‌ای (فصل اول)، شرح با استخراج روابط کلاسیک برای برهمکنش‌های مغناطیسی و الکتریکی (فصل دوم) آغاز می‌شود که در فصل‌های بعدی به صورت مکانیکی کوانتومی بررسی می‌شوند. جفت‌های مستقل از زمان (فصل III)، که فرکانس‌های رزونانس هسته‌ای در مایعات و در جامدات دیامغناطیسی، پارامغناطیس و فلزی حاصل می‌شوند، بیشترین فضا را اشغال می‌کنند. درمان آنها نسبتاً ساده و به ویژه با توجه به کاربردها در شیمی مهم است. ارائه جفت‌های وابسته به زمان (فصل چهارم) فقط تا مرحله‌ای پیش می‌رود که در توسعه تاریخی نظریه در حدود سال 1953 قبل از انتشار کار توسط W ANGNESS و BLOCH انجام شد. در این سطح، اصول فیزیکی جذب رزونانس مغناطیسی هسته ای را می توان به خوبی درک کرد. محدودیت‌ها و کاستی‌های نظریه قدیمی‌تر به وضوح اشاره شده است و راه برای توصیف بهتر و جامع‌تر حداقل تا حدی نشان داده شده است.

Das vorliegende Buch will eine kurze, leicht lesbare Einführung in die Theorie der kernmagnetischen Resonanzerscheinungen geben. Die Anforderungen aus der theoretischen Physik werden niedrig gehalten, um dem an Anwendungen der kernmagnetischen Resonanz interessierten Chemiker den Zugang zu erleichtern. Dazu werden die Ableitungen der wichtigen Gleichungen ziemlich breit dargestellt, und es werden oft Zwischenrechnungen ausführlich hingeschrieben, die in anspruchsvolleren Darstellungen dem Leser überlassen werden. Die Auswahl des Stoffes ist zum Teil durch didaktische Erwägun­ gen bestimmt. Nach einem kurzen Überblick über die Phänomeno­ logie der Kernresonanzerscheinungen (Kap. I) beginnt die Darstellung mit der Ableitung der klassischen Beziehungen für die magnetischen und elektrischen Wechselwirkungen (Kap. II), die in den weiteren Kapiteln quantenmechanisch behandelt werden. Die zeitunabhängigen Kopplun­ gen (Kap. III), aus denen sich die Kernresonanzfrequenzen in Flüssig­ keiten sowie in diamagnetischen, paramagnetischen und metallischen Festkörpern ergeben, nehmen den breitesten Raum ein. Ihre Behand­ lung ist vergleichsweise einfach und im Hinblick auf Anwendungen in der Chemie besonders wichtig. Die Darstellung der zeitabhängigen Kopplungen (Kap. IV) geht nur bis zu einer Stufe, die in der historischen Entwicklung der Theorie etwa 1953 vor dem Erscheinen der Arbeit von W ANGNESS und BLOCH erreicht war. Auf dieser Stufe lassen sich die physikalischen Grundlagen der Kernresonanzabsorption gut verstehen. Die Grenzen und Mängel der älteren Theorie werden klar herausgestellt, und der Weg zu einer besseren und umfassenderen Beschreibung wird wenigstens im Ansatz aufgezeigt.