液體NMR中平板間多量子相干受限擴(kuò)散行為的有限差分模擬.pdf

1、核磁共振(NMR)中的多量子相干(MultipleQuantumCoherence，MQC)自1956年被發(fā)現(xiàn)以來，因其相對單量子相干較高的成像對比度和分子擴(kuò)散速率靈敏度，以及能夠簡化譜圖、提供詳細(xì)的譜圖信息等特性，引起了核磁共振研究者極大的興趣，并在許多方面得到廣泛的應(yīng)用。另一方面，由于液體分子自擴(kuò)散參與了幾乎所有的化學(xué)反應(yīng)，且擴(kuò)散NMR和擴(kuò)散加權(quán)磁共振成像(MRI)是當(dāng)前唯一可用于提供關(guān)于分子在一個相當(dāng)于生物細(xì)胞尺度的單元內(nèi)的位移信

2、息的非侵害性方法，擴(kuò)散相關(guān)的NMR研究更是引起了極大的重視。然而，大部分?jǐn)U散相關(guān)的NMR研究僅局限于簡單體系的自由擴(kuò)散行為。受限擴(kuò)散因其涉及的數(shù)學(xué)模型一般相當(dāng)復(fù)雜，除了一些簡單的幾何體，很難獲得解析解，因此研究的人很少，更少有人涉及到復(fù)雜體系或MQC受限擴(kuò)散的研究。 本論文把受限擴(kuò)散研究從單一平板間的單量子相干擴(kuò)展到多平板間的多量子相干。主要研究成果有： 1、推導(dǎo)出平板間MQC受限擴(kuò)散理論表達(dá)式，并利用積算符矩陣、Blo

3、ch方程和有限差分相結(jié)合的方法進(jìn)行模擬。通過模擬驗證理論推導(dǎo)的正確性，并得到平板間MQC受限擴(kuò)散信號衰減隨擴(kuò)散演化時間變化的規(guī)律，提出了一種測量微小的平板間距的方法。 2、將單一平板間MQC受限擴(kuò)散理論表述擴(kuò)展到間距等概率分布的多平板間MQC受限擴(kuò)散，通過模擬驗證理論推導(dǎo)的正確性，并得出間距等概率分布的多平板間MQC受限擴(kuò)散信號衰減隨平板間距范圍變化的規(guī)律。 3、將單一平板間MQC受限擴(kuò)散理論表述擴(kuò)展到間距正態(tài)分布的多平