Metody magnetické rezonance v biofyzice

Sylabus

*

1. Úvod Princip metody magnetické rezonance, základní charakteristika. Teorie lineární odezvy. Elektromagnetické momenty elektronu, elektronové soustavy a jádra. Gyromagnetická částice ve statickém a radiofrekvenčním magnetickém poli. Paramagnetismus souboru slabě interagujících částic. Spin-mřížková a spin-spinová relaxace. *

2. Fenomenologický popis Formulace Blochových rovnic (BR). Stacionární a pulsní řešení. Šířka čáry, nehomogenní rozšíření. Signál volné precese (FID), spinové echo, víceimpulzové excitace, měření relaxačních dob. *

3. Experimentální technika Obecná charakteristika, excitace a detekce signálu, zpracování dat. Mikrovlnný spektrometr, pulzní spektrometr NMR. *

4. Princip prostorového zobrazení (NMR Imaging). *

5. NMR v kondenzovaných látkách Dipól-dipólová interakce, časové středování v kapalinách. Řešení pro pevnou látku, jednoduché konfigurace spinů, metoda momentů. Metody vysokého rozlišení v pevných látkách. *

6. Magnetická interakce jader a elektronů Metoda spinového hamiltoniánu. Hyperjemná interakce. Diamagnetické a paramagnetické stínění - chemický posuv, nepřímá spin-spinová interakce, projevy ve spektrech pevných látek a kapalin. *

7. Spektra NMR vysokého rozlišení v kapalinách Analýza spekter. Aproximace ekvivalentních jader, spektra typu AkXl. Dekapling, transfer polarizace, nukleární Overhauserův jev. Studium dynamických procesů. Vliv paramagnetických atomů. *

8. 2D NMR spektroskopie Základní koncepce. Rozlišená a korelovaná spektra. *

9. Kvadrupólová interakce Projevy kvadrupólové interakce ve spektrech NMR ve spektrech pevných látek a kapalin. *

10. Elektronová paramagnetická (spinová) rezonance (EPR, ESR) Spektra EPR (ESR). Spinový hamiltonián. Hyperjemná struktura spekter. Spektra volných radikálů v roztoku.

Anotace

Metody magnetické rezonance. Fenomenologický popis.

Magnetická interakce jader a elektronů, kvadrupólová interakce.

Spektra NMR vysokého rozlišení.