Gratis induktion henfald - Free induction decay
I Fourier transform kernemagnetisk resonansspektroskopi er gratis induktionsforfald (FID) det observerbare NMR- signal, der genereres af ikke-ligevægts nuklear spin-magnetisering, der foregår omkring magnetfeltet (konventionelt langs z). Denne ikke-ligevægtsmagnetisering kan generelt skabes ved at anvende en puls med radiofrekvens tæt på Larmor-frekvensen for atomspinnene .
Hvis magnetiseringen vektor har en ikke-nul komponent i xy-planet, så precessing magnetiseringen vil fremkalde en tilsvarende oscillerende spænding i en detekteringsspole omkring prøven. Dette tidsdomænesignal (et sinusformet) digitaliseres typisk og transformeres derefter Fourier for at opnå et frekvensspektrum for NMR-signalet, dvs. NMR- spektret .
Varigheden af NMR signalet i sidste ende begrænset af T 2 afslapning , men gensidig interferens af de forskellige NMR-frekvenser præsentere forårsager også det signal, der skal dæmpes hurtigere. Når NMR-frekvenser er godt løst, som det typisk er tilfældet i NMR af prøver i opløsning, den samlede henfald af FID er afslapning-begrænset og FID er tilnærmelsesvis eksponentiel (med tidskonstanten T 2 ændret, indikeret ved T 2 * ). FID -varigheder vil derefter være af størrelsesordenen sekunder for kerner som f.eks. 1 H.
Især hvis et begrænset antal frekvenskomponenter er til stede, kan FID analyseres direkte for kvantitative bestemmelser af fysiske egenskaber, såsom hydrogenindhold i luftfartsbrændstof, faststof- og væskeforhold i mejeriprodukter ( tidsdomæne-NMR ).
Fremskridt i udviklingen af kvante-skala sensorer, især NV-centre , har gjort det muligt at observere FID for enkelte kerner. Når man måler prækessionen af en enkelt kerne, skal kvantemekanisk måling tilbage handling overvejes. I dette særlige tilfælde bidrager selve målingen også til forfaldet som forudsagt af kvantemekanik .