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Gyrolyzer，可測出液態(tài)樣品在不同地磁場環(huán)境下的核磁共振信號，亦可作為分析樣品中原子核的旋磁比（Gyromagnetic Ratio）的分析儀。此儀器操作簡單、且實驗可以觀察核磁共振現(xiàn)象，是一款優(yōu)秀的核磁共振教學(xué)實驗儀器。下面將介紹Gyrolyzer的實驗原理、功能及應(yīng)用。

原理：原子核攜帶電荷，當(dāng)原子核自旋時，核自旋會產(chǎn)生一個磁矩。此時若提供一個外加磁場，則自旋磁矩會裂分成與磁場方向一致（低能量）和與磁場方向相反（高能量），兩個方向的分布會因外加磁場的磁場強度的不同而有所不同，進而在與磁場方向一致的方向產(chǎn)生磁化矢量。此時在與磁化矢量垂直的方向施加與原子核進動頻率（Larmor頻率）相同的脈沖（Pulse B1），使原子核獲得能量（原子核的進動頻率由外加磁場強度和原子核本身性質(zhì)決定）而翻轉(zhuǎn)。當(dāng)脈沖結(jié)束后，磁化矢量受到地磁場的作用，會使得偏移的磁化矢量以地磁場為軸做進動（Precession）。由于弛豫（Relaxation）而逐漸恢復(fù)到平衡態(tài)（地磁場方向），磁化矢量趨于零。而原子核從激發(fā)狀態(tài)回到基態(tài)，圍繞外加磁場進動。此運動的磁化矢量所產(chǎn)生的交變磁場被一個感應(yīng)線圈記錄下來。此感應(yīng)信號被稱為自由感應(yīng)衰減曲線（Free Induction Decay）信號。將FID信號經(jīng)由傅里葉轉(zhuǎn)換（Fourier Transformation）后，即得到核磁共振頻譜信號。

應(yīng)用:

實例一：磁旋比測量與地磁場強度的測量

由于核磁共振的共振頻率與外加磁場成正比，因此可以在不同的磁場強度下記錄樣品原子核在不同磁場下的共振頻率并作圖。經(jīng)由線性作圖得到斜率與截距，分析出樣品原子核的磁旋比【斜率】和地球磁場強度【截距】。右圖為水樣品在不同磁場下的磁共振頻率，因為f=Y*（Bcoil+Bearth）。因此，由斜率可得旋磁比為4.253KHz/G，而將截距除以斜率可以得到地球磁場強度為0.417G。

實例二：J-耦合常數(shù)的測定

J-耦合常數(shù)是指受到鄰近原子核自旋的相互作用而導(dǎo)致信號的裂分，與外加磁場之大小無關(guān)。當(dāng)一個原子核自旋所產(chǎn)生的微小磁場會影響到鄰近原子核而有了J-耦合常數(shù)信號，其裂分所產(chǎn)生之信號間距會受到原子核之間的化學(xué)鍵數(shù)量影響，而化學(xué)鍵數(shù)決定了分裂的峰與峰的頻率差，其差值稱為耦合常數(shù)（Coupling constants）。本范例的樣品是三甲基磷酸﹝（CH₃）₃PO﹞，其結(jié)構(gòu)式如下圖所示，由于³¹P與¹H之間的相互作用，氫核磁共振譜發(fā)生裂分。 因為兩者原子核自旋方向可為同向或反向，所以裂分成兩個能態(tài)。下圖為1.13 Gauss下所測得的NMR FID數(shù)據(jù)以及經(jīng)過傅里葉轉(zhuǎn)換后得到的頻譜。

可以從頻譜中清楚地看出，其NMR值有兩個且相隔的頻率為11.09Hz即可得到其耦合常數(shù)