www.wikidata.id-id.nina.az

Resonansi magnet inti Halaman ini berisi artikel tentang fenomena fisika Untuk kegunaan lain lihat Spektroskopi resonans

Resonansi magnet inti

Halaman ini berisi artikel tentang fenomena fisika. Untuk kegunaan lain, lihat Spektroskopi resonansi magnet inti.
"NMR" beralih ke halaman ini. Untuk kegunaan lain, lihat NMR (disambiguasi).

Resonansi magnet inti (RMI) adalah sebuah fenomena fisika yang ditunjukkan oleh nukleus (inti) yang berada dalam sebuah medan magnet menyerap dan memancarkan kembali radiasi elektromagnetik. Energi ini berada di frekuensi resonansi tertentu, yang bergantung pada kekuatan medan magnet dan sifat kemagnetan dari isotop atom tersebut. Dalam penerapan praktiknya, frekuensi tersebut serupa dengan frekuensi siaran televisi VHF dan UHF (60-1000 MHz). RMI memungkinkan dilakukannya penelitian terhadap kandungan magnetik mekanika kuantum khusus dari sebuah inti atom.

Spektrometer resonansi magnet inti Bruker 400 MHz

Semua isotop yang mengandung proton dan/atau neutron ganjil (lihat Isotop) memiliki momen magnetik dan momentum sudut intrinsik, dengan kata lain sebuah spin tidak nol, ketika semua nuklida dengan angka genap pada keduanya memiliki total spin nol. Inti yang paling sering dipelajari adalah 1H dan 13C, walaupun inti dari banyak unsur lainnya (misal 2H, 6Li, 10B, 11B, 14N, 15N, 17O, 19F, 23Na, 29Si, 31P, 35Cl, 113Cd, 129Xe, 195Pt) telah dipelajari pula pada spektroskopi NMR medan-tinggi.

Banyak teknik-teknik ilmiah memanfaatkan fenomena RMI untuk mempelajari fisika molekular, kristal, dan material non-kristal melalui spektroskopi resonansi magnet inti. RMI juga biasa digunakan dalam teknik pencitraan dalam dunia kesehatan, misalnya dalam MRI (Pencitraan resonansi magnetik).

Sejarah sunting

Peralatan RMI di US National Bureau of Standards (sekarang Institut Nasional Standar dan Teknologi), Arlington, VA pada tahun 1957.

Resonansi magnet inti pertama kali dijelaskan dan diukur pada berkas molekul oleh Isidor Isaac Rabi pada tahun 1938, dengan melanjutkan penelitian Stern–Gerlach, dan pada tahun 1944, Rabi dianugerahi Penghargaan Nobel bidang Fisika atas karyanya. Pada tahun 1946, Felix Bloch dan Edward Mills Purcell memperluas teknik ini untuk digunakan pada cairan dan padatan, yang karenanya mereka meraih Penghargaan Nobel bidang Fisika pada tahun 1952.

Russell H. Varian mengarsipkan U.S. Patent 2.561.490 "Metode dan pengertian terhadap korelasi sifat inti terhadap atom dan medan magnetik", pada 24 Juli 1951. Varian Associates mengembangkan perangkat NMR pertama yang disebut NMR HR-30 pada tahun 1952.

Rabi, Bloch, dan Purcell mengamati bahwa inti magnetik, seperti 1H dan 31P, dapat menyerap energi RF ketika ditempatkan pada sebuah medan magnet dan RF adalah frekuensi spesifik terhadap identitas inti tersebut. Ketika penyerapan terjadi, inti dideskripsikan berada dalam resonansi. Inti atom yang berbeda di dalam sebuah molekul akan beresonansi pada frekuensi (radio) yang berbeda pada kekuatan medan magnet yang sama. Observasi frekuensi resonansi magnet tersebut pada inti yang berada pada molekul memberikan pengguna berpengalaman untuk menemukan bahan kimia penting dan informasi struktural tentang molekul.

Perkembangan NMR sebagai suatu teknik dalam kimia analitik dan biokimia sejajar dengan majunya perkembangan teknologi elektromagnetik dan elektronik serta diperkenalkannya hal tersebut pada penggunaan sipil.

Spektroskopi RMI sunting

Artikel utama: Spektroskopi resonansi magnet inti

Spektroskopi RMI adalah salah satu teknik utama yang digunakan untuk memperoleh informasi fisik, kimia, elektronik dan struktural tentang molekul baik akibat pergeseran kimia, efek Zeeman, atau efek pergeseran Knight, atau kombinasi keduanya, pada frekuensi resonansi inti yang terdapat dalam sampel. Spektroskopi RMI adalah teknik yang kuat yang dapat memberikan informasi rinci tentang topologi, dinamika dan struktur molekul tiga-dimensi dalam bentuk larutan dan padat. Dengan demikian, informasi struktural dan dinamika dapat diperoleh (dengan atau tanpa "magic angle" spinning (MAS)) dari studi RMI pada inti kuadrupolar (yaitu, inti dengan spin S > 12) walau dalam kehadiran interaksi pelebaran "dipol-dipol" magnetik (atau sederhananya, pelebaran dwipolar) yang selalu jauh lebih kecil daripada kekuatan interaksi kuadrupolar karena merupakan efek magnet vs interaksi listrik.

Informasi struktural dan kimia tambahan dapat diperoleh dengan melakukan eksperimen RMI kuantum-ganda untuk inti kuadrupolar seperti 2H. Dan juga, resonansi magnet inti adalah salah satu teknik yang telah digunakan untuk merancang automata kuantum, dan juga membangun komputer kuantum dasar.

Referensi sunting

  1. Rabi, I.I.; Zacharias, J.R.; Millman, S. & Kusch, P. (1938). "A New Method of Measuring Nuclear Magnetic Moment". Physical Review. 53 (4): 318–327. Bibcode:1938PhRv...53..318R. doi:10.1103/PhysRev.53.318. 
  2. Biografi I. Rabi pada Nobelprize.org
  3. Filler, Aaron (2009). "The History, Development and Impact of Computed Imaging in Neurological Diagnosis and Neurosurgery: CT, MRI, and DTI". Nature Precedings. doi:10.1038/npre.2009.3267.5. 
  4. Penghargaan Nobel bidang Fisika 1952 pada Nobelprize.org
  5. "TFrom X-rays to DNA: How Engineering Drives Biology". 15 November 2013: 161–162. ISBN 9780262019774. 
  6. Quantum automaton and quantum computation 2010-01-17 di Wayback Machine. (lihat pula referensi di dalamnya)
  7. Vandersypen, Lieven M. K.; Steffen, Matthias; Breyta, Gregory; Yannoni, Costantino S.; Sherwood, Mark H.; Chuang, Isaac L. (2001). "Experimental realization of Shor's quantum factoring algorithm using nuclear magnetic resonance". Nature. 414 (6866): 883–887. arXiv:quant-ph/0112176 . Bibcode:2001Natur.414..883V. doi:10.1038/414883a. PMID 11780055. 

Bacaan lanjutan sunting

Pranala luar sunting

Wikimedia Commons memiliki media mengenai Resonansi magnet inti.

Tutorial sunting

Animasi dan simulasi sunting

Video sunting


Artikel bertopik fisika ini adalah sebuah rintisan. Anda dapat membantu Wikipedia dengan mengembangkannya.

  • l
  • b
  • s
wikipedia, wiki, buku, buku, perpustakaan, artikel, baca, unduh, gratis, unduh gratis, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, gambar, musik, lagu, film, buku, permainan, permainan.
Tanggal penerbitan:
Halaman ini berisi artikel tentang fenomena fisika Untuk kegunaan lain lihat Spektroskopi resonansi magnet inti NMR beralih ke halaman ini Untuk kegunaan lain lihat NMR disambiguasi Resonansi magnet inti RMI adalah sebuah fenomena fisika yang ditunjukkan oleh nukleus inti yang berada dalam sebuah medan magnet menyerap dan memancarkan kembali radiasi elektromagnetik Energi ini berada di frekuensi resonansi tertentu yang bergantung pada kekuatan medan magnet dan sifat kemagnetan dari isotop atom tersebut Dalam penerapan praktiknya frekuensi tersebut serupa dengan frekuensi siaran televisi VHF dan UHF 60 1000 MHz RMI memungkinkan dilakukannya penelitian terhadap kandungan magnetik mekanika kuantum khusus dari sebuah inti atom Spektrometer resonansi magnet inti Bruker 400 MHzSemua isotop yang mengandung proton dan atau neutron ganjil lihat Isotop memiliki momen magnetik dan momentum sudut intrinsik dengan kata lain sebuah spin tidak nol ketika semua nuklida dengan angka genap pada keduanya memiliki total spin nol Inti yang paling sering dipelajari adalah 1H dan 13C walaupun inti dari banyak unsur lainnya misal 2H 6Li 10B 11B 14N 15N 17O 19F 23Na 29Si 31P 35Cl 113Cd 129Xe 195Pt telah dipelajari pula pada spektroskopi NMR medan tinggi Banyak teknik teknik ilmiah memanfaatkan fenomena RMI untuk mempelajari fisika molekular kristal dan material non kristal melalui spektroskopi resonansi magnet inti RMI juga biasa digunakan dalam teknik pencitraan dalam dunia kesehatan misalnya dalam MRI Pencitraan resonansi magnetik Daftar isi 1 Sejarah 2 Spektroskopi RMI 3 Referensi 4 Bacaan lanjutan 5 Pranala luar 5 1 Tutorial 5 2 Animasi dan simulasi 5 3 VideoSejarah sunting nbsp Peralatan RMI di US National Bureau of Standards sekarang Institut Nasional Standar dan Teknologi Arlington VA pada tahun 1957 Resonansi magnet inti pertama kali dijelaskan dan diukur pada berkas molekul oleh Isidor Isaac Rabi pada tahun 1938 1 dengan melanjutkan penelitian Stern Gerlach dan pada tahun 1944 Rabi dianugerahi Penghargaan Nobel bidang Fisika atas karyanya 2 Pada tahun 1946 Felix Bloch dan Edward Mills Purcell memperluas teknik ini untuk digunakan pada cairan dan padatan yang karenanya mereka meraih Penghargaan Nobel bidang Fisika pada tahun 1952 3 4 Russell H Varian mengarsipkan U S Patent 2 561 490 Metode dan pengertian terhadap korelasi sifat inti terhadap atom dan medan magnetik pada 24 Juli 1951 Varian Associates mengembangkan perangkat NMR pertama yang disebut NMR HR 30 pada tahun 1952 5 Rabi Bloch dan Purcell mengamati bahwa inti magnetik seperti 1H dan 31P dapat menyerap energi RF ketika ditempatkan pada sebuah medan magnet dan RF adalah frekuensi spesifik terhadap identitas inti tersebut Ketika penyerapan terjadi inti dideskripsikan berada dalam resonansi Inti atom yang berbeda di dalam sebuah molekul akan beresonansi pada frekuensi radio yang berbeda pada kekuatan medan magnet yang sama Observasi frekuensi resonansi magnet tersebut pada inti yang berada pada molekul memberikan pengguna berpengalaman untuk menemukan bahan kimia penting dan informasi struktural tentang molekul Perkembangan NMR sebagai suatu teknik dalam kimia analitik dan biokimia sejajar dengan majunya perkembangan teknologi elektromagnetik dan elektronik serta diperkenalkannya hal tersebut pada penggunaan sipil Spektroskopi RMI suntingArtikel utama Spektroskopi resonansi magnet inti Spektroskopi RMI adalah salah satu teknik utama yang digunakan untuk memperoleh informasi fisik kimia elektronik dan struktural tentang molekul baik akibat pergeseran kimia efek Zeeman atau efek pergeseran Knight atau kombinasi keduanya pada frekuensi resonansi inti yang terdapat dalam sampel Spektroskopi RMI adalah teknik yang kuat yang dapat memberikan informasi rinci tentang topologi dinamika dan struktur molekul tiga dimensi dalam bentuk larutan dan padat Dengan demikian informasi struktural dan dinamika dapat diperoleh dengan atau tanpa magic angle spinning MAS dari studi RMI pada inti kuadrupolar yaitu inti dengan spin S gt 1 2 walau dalam kehadiran interaksi pelebaran dipol dipol magnetik atau sederhananya pelebaran dwipolar yang selalu jauh lebih kecil daripada kekuatan interaksi kuadrupolar karena merupakan efek magnet vs interaksi listrik Informasi struktural dan kimia tambahan dapat diperoleh dengan melakukan eksperimen RMI kuantum ganda untuk inti kuadrupolar seperti 2H Dan juga resonansi magnet inti adalah salah satu teknik yang telah digunakan untuk merancang automata kuantum dan juga membangun komputer kuantum dasar 6 7 Referensi sunting Rabi I I Zacharias J R Millman S amp Kusch P 1938 A New Method of Measuring Nuclear Magnetic Moment Physical Review 53 4 318 327 Bibcode 1938PhRv 53 318R doi 10 1103 PhysRev 53 318 Biografi I Rabi pada Nobelprize org Filler Aaron 2009 The History Development and Impact of Computed Imaging in Neurological Diagnosis and Neurosurgery CT MRI and DTI Nature Precedings doi 10 1038 npre 2009 3267 5 Penghargaan Nobel bidang Fisika 1952 pada Nobelprize org TFrom X rays to DNA How Engineering Drives Biology 15 November 2013 161 162 ISBN 9780262019774 Quantum automaton and quantum computation Diarsipkan 2010 01 17 di Wayback Machine lihat pula referensi di dalamnya Vandersypen Lieven M K Steffen Matthias Breyta Gregory Yannoni Costantino S Sherwood Mark H Chuang Isaac L 2001 Experimental realization of Shor s quantum factoring algorithm using nuclear magnetic resonance Nature 414 6866 883 887 arXiv quant ph 0112176 nbsp Bibcode 2001Natur 414 883V doi 10 1038 414883a PMID 11780055 Bacaan lanjutan suntingJohn D Roberts 1959 Nuclear Magnetic Resonance applications to organic chemistry McGraw Hill Book Company ISBN 9781258811662 J A Pople W G Schneider H J Bernstein 1959 High resolution Nuclear Magnetic Resonance McGraw Hill Book Company A Abragam 1961 The Principles of Nuclear Magnetism Clarendon Press ISBN 9780198520146 Charles P Slichter 1963 Principles of magnetic resonance with examples from solid state physics Harper amp Row ISBN 9783540084761 John Emsley James Feeney Leslie Howard Sutcliffe 1965 High Resolution Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy Pergamon ISBN 9781483184081 David M Grant Robin Kingsley Harris 2002 Encyclopedia of Nuclear Magnetic Resonance Advances in NMR John Wiley ISBN 9780471490821 Gary E Martin A S Zektzer 1988 Two Dimensional NMR Methods for Establishing Molecular Connectivity New York Wiley VCH hlm 59 ISBN 0 471 18707 0 J W Akitt B E Mann 2000 NMR and Chemistry Cheltenham UK Stanley Thornes hlm 273 287 ISBN 0 7487 4344 8 G M Clore A M Gronenborn 1991 Structures of larger proteins in solution three and four dimensional heteronuclear NMR spectroscopy Science 252 5011 1390 1399 doi 10 1126 science 2047852 PMID 2047852 J P Hornak The Basics of NMR Diakses tanggal 23 Februari 2009 J Keeler 2005 Understanding NMR Spectroscopy John Wiley amp Sons ISBN 0 470 01786 4 Kurt Wuthrich 1986 NMR of Proteins and Nucleic Acids New York NY USA Wiley Interscience ISBN 0 471 11917 2 J M Tyszka S E Fraser R E Jacobs 2005 Magnetic resonance microscopy recent advances and applications Current Opinion in Biotechnology 16 1 93 99 doi 10 1016 j copbio 2004 11 004 PMID 15722021 R L Haner P A Keifer 2009 Encyclopedia of Magnetic Resonance John Wiley doi 10 1002 9780470034590 emrstm1085 Pranala luar sunting nbsp Portal Fisika nbsp Wikimedia Commons memiliki media mengenai Resonansi magnet inti Tutorial sunting NMR MRI tutorial NMR Library Diarsipkan 2010 01 08 di Wayback Machine NMR Concepts NMR Course NotesAnimasi dan simulasi sunting Animasi mengenai spin modifikasi spin dengan medan magnet dan pulsa HF spin relaksasi Simulasi interaktif gratis mengenai prinsip NMRVideo sunting Introduction to NMR and MRI Richard Ernst NL Pengembang teknik NMR Multidimensional Video bebas tayang disediakan oleh Vega Science Trust Wawancara dengan Kurt Wuthrich Video bebas tayang disediakan oleh Vega Science Trust Wuthrich dianugerahi Penghargaan Nobel Bidang Kimia tahun 2002 karena jasanya mengembangkan spektroskopi resonansi magnet inti untuk penentuan struktur tiga dimensi makromolekul biologis dalam larutan nbsp Artikel bertopik fisika ini adalah sebuah rintisan Anda dapat membantu Wikipedia dengan mengembangkannya lbs Diperoleh dari https id wikipedia org w index php title Resonansi magnet inti amp oldid 24108078