Предисловие

Раздел I. Основные понятия

• Тема 1. Магнитные моменты электрона и ядер (152мин.)
• • 1.1. Магнитный момент в электродинамике (38мин.)
  • 1.2. Оператор момента импульса в квантовой механике (57мин.)
  • 1.3. Спины и магнитные моменты электрона и ядер (38мин.)
  • Приложение. Магнитные параметры некоторых ядер (19мин.)
  • Магнитные моменты электрона и ядер (14мин.)
• Тема 2. Резонансное поглощение в двухуровневой системе (114мин.)
• • 2.1. Взаимодействие спинов с магнитными полями (38мин.)
  • 2.2. Макроскопическая намагниченность (19мин.)
  • 2.3. Спектры магнитного резонанса (19мин.)
  • 2.4. Резонансные частоты и магнитные поля в электронном парамагнитном и ядерном магнитном резонансах (38мин.)
  • Резонансное поглощение в двухуровневой системе (12мин.)
• Тема 3. Дипольное взаимодействие спинов (190мин.)
• • 3.1. Гамильтониан дипольного взаимодействия (38мин.)
  • 3.2. Гамильтониан в сферических координатах, взаимодействие ядерных спинов (38мин.)
  • 3.3. Взаимодействие локализованных электронных спинов (19мин.)
  • 3.4. Взаимодействие делокализованных электронных спинов: случай слабого взаимодействия (19мин.)
  • 3.5. Взаимодействие делокализованных электронных спинов: случай сильного взаимодействия (19мин.)
  • 3.6. Электрон-ядерное взаимодействие (19мин.)
  • 3.7. Сводка результатов (38мин.)
  • Дипольное взаимодействие спинов (16мин.)

Раздел II. Спектры электронного парамагнитного резонанса

• Тема 4. Электронный парамагнитный резонанс в жидкости (152мин.)
• • 4.1. Контактное взаимодействие спинов электрона и ядра (19мин.)
  • 4.2. Уровни энергии радикала с одним ядром. Спектр электронного парамагнитного резонанса (57мин.)
  • 4.3. Случай нескольких ядер (38мин.)
  • 4.4. Точное решение спин-гамильтониана для радикала с одним ядром (формулы Брейта - Раби) (38мин.)
  • Электронный парамагнитный резонанс в жидкости (10мин.)
• Тема 5. Контактное сверхтонкое взаимодействие в органических радикалах (209мин.)
• • 5.1. Спиновая плотность (19мин.)
  • 5.2. С-Н-фрагмент (76мин.)
  • 5.3. Соотношение Мак-Коннела (19мин.)
  • 5.4. Расчет спиновых плотностей с помощью метода Хюккеля (38мин.)
  • 5.5. α- и β-протоны, сверхсопряжение (76мин.)
  • Контактное сверхтонкое взаимодействие в органических радикалах (10мин.)
• Тема 6. Спин-орбитальное взаимодействие в электронном парамагнитном резонансе (114мин.)
• • 6.1. Поправки к гамильтониану за счет орбитального движения (19мин.)
  • 6.2. Множитель Ланде для свободного атома (иона) (19мин.)
  • 6.3. Анизотропный g-фактор (57мин.)
  • 6.4. Вызванное спин-орбитальным взаимодействием спин-спиновое взаимодействие (19мин.)
  • Спин-орбитальное взаимодействие в электронном парамагнитном резонансе (12мин.)
• Тема 7. Электронный парамагнитный резонанс радикалов в твердом теле (342мин.)
• • 7.1. Преобразование систем координат в магнитном резонансе (57мин.)
  • 7.2. Проявление анизотропии g-фактора в спектрах электронного парамагнитного резонанса (38мин.)
  • 7.3. Форма спектра в полиориентированной системе (38мин.)
  • 7.4. Влияние анизотропного сверхтонкого взаимодействия в случае слабого ядерного зеемановского взаимодействия (76мин.)
  • 7.5. Влияние анизотропного сверхтонкого взаимодействия в случае произвольного ядерного зеемановского взаимодействия (95мин.)
  • 7.6. Сверхтонкое взаимодействие с протонами окружения, сателлиты (38мин.)
  • Электронный парамагнитный резонанс радикалов в твердом теле (10мин.)
• Тема 8. Электронный парамагнитный резонанс ионов переходных металлов (247мин.)
• • 8.1. Ионы переходных металлов (19мин.)
  • 8.2. d-Орбитали (38мин.)
  • 8.3. Конфигурации d1 и d9 в октаэдрическом окружении (57мин.)
  • 8.4. Потенциал кристаллического поля (38мин.)
  • 8.5. Эквивалентные операторы (19мин.)
  • 8.6. Основные особенности электронного парамагнитного резонанса конфигураций d2-d8 (19мин.)
  • 8.7. Случай конфигурации d5 (57мин.)
  • Электронный парамагнитный резонанс ионов переходных металлов (10мин.)
• Тема 9. Триплеты, бирадикалы и радикальные пары (228мин.)
• • 9.1. Большие триплетные молекулы (57мин.)
  • 9.2. Малые триплетные молекулы (38мин.)
  • 9.3. Бирадикалы и радикальные пары (76мин.)
  • 9.4. Форма линии бирадикала в полиентированном твердом теле (38мин.)
  • 9.5. Усреднение g-факторов и констант сверхтонкого взаимодействия сильным обменным взаимодействием (19мин.)
  • Триплеты, бирадикалы и радикальные пары (10мин.)

Раздел III. Спектры ядерного магнитного резонанса

• Тема 10. Спектры ядерного магнитного резонанса в жидкости (209мин.)
• • 10.1. Химический сдвиг (57мин.)
  • 10.2. Скалярное спин-спиновое взаимодействие (19мин.)
  • 10.3. Система AX (38мин.)
  • 10.4. Система AB (57мин.)
  • 10.5. Отсутствие спин-спинового расщепления в системе эквивалентных ядер. Правила интерпретации спектров (38мин.)
  • Спектры ядерного магнитного резонанса в жидкости (10мин.)
• Тема 11. Природа химического сдвига (152мин.)
• • 11.1. Диамагнитный и парамагнитный вклады в химический сдвиг (19мин.)
  • 11.2. Тензор химического сдвига (76мин.)
  • 11.3. Анизотропное влияние соседних ядер (19мин.)
  • 11.4. Кольцевые электронные токи в циклических системах (38мин.)
  • Приложение. Среднее значение тензора при быстром вращении молекулы (19мин.)
  • Природа химического сдвига (10мин.)
• Тема 12. Природа ядерного скалярного спин-спинового взаимодействия (133мин.)
• • 12.1. Взаимодействия ядерных спинов в молекуле (38мин.)
  • 12.2. Расчет для молекулы водорода (38мин.)
  • 12.3. Спин-спиновые взаимодействия в органических соединениях (57мин.)
  • Природа ядерного скалярного спин-спинового взаимодействия (10мин.)
• Тема 13. Спектры ядерного магнитного резонанса в твердых телах (247мин.)
• • 13.1. Анизотропия химического сдвига (57мин.)
  • 13.2. Дипольное взаимодействие двух неэквивалентных ядер (76мин.)
  • 13.3. Дипольное взаимодействие двух эквивалентных ядер (19мин.)
  • 13.4. Второй момент спектра ядерного магнитного резонанса (19мин.)
  • 13.5. Вращение образца под магическим углом (76мин.)
  • Спектры ядерного магнитного резонанса в твердых телах (12мин.)
• Тема 14. Электрические квадрупольные эффекты (133мин.)
• • 14.1. Квадрупольный момент в электростатике (38мин.)
  • 14.2. Гамильтониан взаимодействия квадрупольного момента ядра с неоднородным электрическим полем (19мин.)
  • 14.3. Случай слабого квадрупольного взаимодействия (38мин.)
  • 14.4. Квадрупольное ядро в нулевом магнитном поле (38мин.)
  • Электрические квадрупольные эффекты (10мин.)

Раздел IV. Спиновая динамика и релаксация

• Тема 15. Уравнения Блоха (266мин.)
• • 15.1. Движение магнитного момента (38мин.)
  • 15.2. Вращающаяся система координат, эффективное поле (38мин.)
  • 15.3. Уравнения Блоха (19мин.)
  • 15.4. Стационарное решение (38мин.)
  • 15.5. Поглощаемая мощность (19мин.)
  • 15.6. Комплексная восприимчивость (19мин.)
  • 15.7. Резонанс, форма линии, насыщение (19мин.)
  • 15.8. Релаксация населенностей (38мин.)
  • 15.9. Населенности и продольный вектор намагниченности (38мин.)
  • Уравнения Блоха (10мин.)
• Тема 16. Форма линии и молекулярное движение (247мин.)
• • 16.1. Эффекты обмена в спектрах магнитного резонанса (95мин.)
  • 16.2. Модифицированные уравнения Блоха (38мин.)
  • 16.3. Медленный обмен (19мин.)
  • 16.4. Быстрый обмен (19мин.)
  • 16.5. О влиянии параметра |ωA - ωB|τ (19мин.)
  • 16.6. Обмен по многим положениям (76мин.)
  • Форма линии и молекулярное движение (10мин.)
• Тема 17. Спиновая релаксация (342мин.)
• • 17.1. Продольная и поперечная релаксация, двухуровневая система (38мин.)
  • 17.2. Продольная релаксация в двухуровневой системе (76мин.)
  • 17.3. Матрица плотности (57мин.)
  • 17.4. Релаксация в рамках формализма матрицы плотности (76мин.)
  • 17.5. Поперечная релаксация в векторной модели (57мин.)
  • 17.6. Однородная и неоднородная ширина линий (38мин.)
  • Спиновая релаксация (10мин.)
• Тема 18. Механизмы спиновой релаксации (418мин.)
• • 18.1. Анизотропия химического сдвига в ядерного магнитном резонансе (19мин.)
  • 18.2. Анизотропия g-тензора и тензора сверхтонкого взаимодействия в электронном парамагнитном резонансе (95мин.)
  • 18.3. Релаксация населенностей в трехуровневой системе (38мин.)
  • 18.4. Магнитная дипольная релаксация ядер (38мин.)
  • 18.5. Квадрупольная релаксация ядер (19мин.)
  • 18.6. Релаксация триплетных состояний в электронном парамагнитном резонансе (19мин.)
  • 18.7. Релаксация при диффузии в неоднородном магнитном поле (38мин.)
  • 18.8. Спин-вращательное взаимодействие (19мин.)
  • 18.9. Спиновая диффузия в твердых телах (19мин.)
  • 18.10. Неоднородное уширение из-за дипольных взаимодействий (57мин.)
  • Приложение. Средние значения произведений элементов тензоров для вращающейся молекулы (57мин.)
  • Механизмы спиновой релаксации (10мин.)
• Тема 19. Двухчастотные методы и динамическая поляризация ядер (266мин.)
• • 19.1. Двойной электрон-ядерный резонанс (57мин.)
  • 19.2. Электрон-ядерный эффект Оверхаузера, динамическая поляризация ядер (38мин.)
  • 19.3. Эффект твердого тела (38мин.)
  • 19.4. Ядерный эффект Оверхаузера (38мин.)
  • 19.5. Когерентная спиновая развязка в спектрах ядерного магнитного резонанса (57мин.)
  • 19.6. Кросс-поляризация в ядерном магнитном резонансе (38мин.)
  • Двухчастотные методы и динамическая поляризация ядер (12мин.)
• Тема 20. Химическая поляризация электронов и ядер (285мин.)
• • 20.1. Химическая поляризация и ее механизмы (38мин.)
  • 20.2. Поляризация электронов в радикальных парах в твердом теле (57мин.)
  • 20.3. Синглет-триплетная конверсия в радикальной паре (19мин.)
  • 20.4. Поляризация ядер по механизму радикальных пар (38мин.)
  • 20.5. Правила Каптейна, повторные контакты, изотопный эффект (19мин.)
  • 20.6. Поляризация параводородом (38мин.)
  • 20.7. Поляризация оптической накачкой со спиновым обменом (19мин.)
  • 20.8. Влияние магнитного поля на химические реакции (19мин.)
  • 20.9. Оптическое детектирование электронного парамагнитного резонанса радикальных пар (38мин.)
  • Химическая поляризация электронов и ядер (10мин.)

Раздел V. Импульсные методы

• Тема 21. Импульсы, свободная индукция, Фурье-спектроскопия (285мин.)
• • 21.1. Импульсы, углы поворота, импульсное возбуждение (57мин.)
  • 21.2. Спад свободной индукции, спектр магнитного резонанса (38мин.)
  • 21.3. Линейный отклик (38мин.)
  • 21.4. Соответствие стационарных и Фурье-спектров (38мин.)
  • 21.5. Выигрыш в чувствительности (19мин.)
  • 21.6. Составные импульсы (19мин.)
  • 21.7. Широкополосная спиновая развязка (38мин.)
  • 21.8. Особенности импульсного ядерного магнитного резонанса твердого тела (38мин.)
  • Импульсы, свободная индукция, Фурье-спектроскопия (10мин.)
• Тема 22. Спиновое эхо (228мин.)
• • 22.1. Сигнал спинового эха (57мин.)
  • 22.2. Спиновое эхо при произвольных углах поворота (19мин.)
  • 22.3. Рефокусированное эхо, многоимпульсное эхо Карра - Парселла (19мин.)
  • 22.4. Стимулированное эхо (38мин.)
  • 22.5. Метод инверсии-восстановления (19мин.)
  • 22.6. Спад эха при диффузии в неоднородном магнитном поле (76мин.)
  • Спиновое эхо (12мин.)
• Тема 23. Спиновое эхо в многоуровневых системах (456мин.)
• • 23.1. Эволюция матрицы плотности (76мин.)
  • 23.2. Твердотельное (квадрупольное) эхо в ядерном магнитном резонансе (19мин.)
  • 23.3. Спиновое эхо в ядерном магнитном резонансе двух слабосвязанных протонов (19мин.)
  • 23.4. Модуляция сигналов электронного спинового эха (76мин.)
  • 23.5. ESEEM: физическая интерпретация, Фурье-спектры (76мин.)
  • 23.6. Двойной электрон-электронный резонанс (76мин.)
  • 23.7. ДЭЭР: пространственные распределения (76мин.)
  • 23.8. Импульсный двойной электрон-ядерный резонанс (38мин.)
  • Спиновое эхо в многоуровневых системах (10мин.)
• Тема 24. Двумерная Фурье-спектроскопия (399мин.)
• • 24.1. Общие замечания (19мин.)
  • 24.2. Корреляционная спектроскопия: разные ядра (95мин.)
  • 24.3. COSY: одинаковые ядра (19мин.)
  • 24.4. Спектроскопия на основе ядерного эффекта Оверхаузера (38мин.)
  • 24.5. Разделение химических сдвигов и скалярных взаимодействий (J-спектроскопия) (38мин.)
  • 24.6. Формализм произведений операторов (57мин.)
  • 24.7. Мультиквантовые когерентности: HMQC и другие методы (76мин.)
  • 24.8. Метод HYSCORE в импульсном электронном парамагнитном резонансе (57мин.)
  • Двумерная Фурье-спектроскопия (10мин.)
• Тема 25. Магнитно-резонансная томография (247мин.)
• • 25.1. Градиенты магнитного поля (38мин.)
  • 25.2. Изображение с помощью спада свободной индукции (38мин.)
  • 25.3. k-Пространство, sinc-импульсы (19мин.)
  • 25.4. Изображение с помощью спинового эха (38мин.)
  • 25.5. Зависимость от частоты повторения и углов поворота (19мин.)
  • 25.6. Изображение с помощью градиентного эха (38мин.)
  • 25.7. Изображение с помощью инверсии-восстановления (38мин.)
  • 25.8. Контрастные агенты, магнито-резонансная ангиография, функциональная магнитно-резонансная томография (19мин.)
  • Магнитно-резонансная томография (10мин.)

Рекомендуемая литература

Завершение курса

• Тест:  Итоговое тестирование (0мин.)