Metody zpracování NMR signálu spinových ech

• Název práce v češtině: Metody zpracování NMR signálu spinových ech
• Název v anglickém jazyce: Methods for processing of NMR spin echo signals
• Akademický rok vypsání: 2007/2008
• Typ práce: bakalářská práce
• Jazyk práce: čeština
• Ústav: Katedra fyziky nízkých teplot (32-KFNT)
• Vedoucí / školitel: RNDr. Zdeněk Tošner, Ph.D.
• Řešitel: skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd.
• Datum přihlášení: 19.11.2007
• Datum zadání: 19.11.2007
• Datum a čas obhajoby: 25.06.2009 00:00
• Datum odevzdání elektronické podoby: 25.06.2009
• Datum proběhlé obhajoby: 25.06.2009
• Oponenti: doc. Mgr. Jaroslav Kohout, Dr.
• Konzultanti: prof. RNDr. Helena Štěpánková, CSc.

Zásady pro vypracování

1. Osvojení základů metody nukleární magnetické rezonance
2. Podrobnější studium metod zpracování NMR signálu
3. Vytvoření simulačních programů pro generování NMR signálů s různými relaxačními vlastnostmi
4. Porovnání metod zpracování signálu serie spinových ech
5. Aplikace na experimentální data

Seznam odborné literatury

J.K.M. Sanders B.K. Hunter: Modern NMR Spectroscopy - a guide for chemists, Oxford University Press 1994

Předběžná náplň práce

Při NMR (nukleární magnetická rezonance) experimentech v pevných látkách se často potýkáme s problémem měření širokých rezonančních čar. Po aplikaci měřícího pulsu signál volné precese (FID) velmi rychle klesá a může vyhasnout dříve, než jsme schopni jej detekovat (kvůli mrtvé době přijímací trasy). Tento problém lze obejít pomocí sekvence spinového echa, kdy maximum signálu nastává v pozdějších časech po závěrečném pulsu. Široké čáry s sebou však nesou další potíž, a to zpravidla nízký poměr signálu k šumu (S/N). Měření je tak třeba mnohokrát opakovat. Avšak za vhodných podmínek (dlouhá relaxační doba T2) lze vygenerovat několik spinových ech za sebou a každé z nich detekovat. Takto získané signály lze jednoduše sečíst a tím zvýšit S/N. Když ale provedeme Fourierovu transformaci signálu s několika echy přímo, získáme spektrum rozmělněné do úzkých čar, jejichž obálka dává původní široké spektrum. Protože ale intenzita celého spektra zůstává stejná, bude v tomto případě mnohem lepší poměr S/N. Předmětem práce je porovnat tyto dva způsoby zpracování a určit podmínky, kdy je výhodnější použít ten či onen způsob (i s přihlédnutím k novým možnostem potlačení šumu váhovými funkcemi). Teoretický rozbor bude doplněn experimenty z praxe (NMR v magnetických materiálech) nebo na modelových roztocích.