NMR実験を行うためのテスト
1 核磁気共鳴について
1.1 ベクトルモデルで共鳴現象を説明する。
1.2 静磁場が上がるもしくは温度が下がるとS/Nが良くなる理由を説明する。
1.3 NMRで原子核毎にスペクトルが得られる理由を書け
1.4 FID信号が時間とともに減衰する理由を書け
1.5 single pulseの実験で、T1とT2*を使って信号減衰の式を書け
1.6 線幅とT2*の関係を示せ。
1.7 ケミカルシフトを周波数からppm単位に変換する式と、一般にppm単位を用いる理由を書け
1.8 固体NMRで観測されるスピンの相互作用を全て書け。またそれら相互作用のだいたいの周波数範囲を書け
1.9 一般に溶液NMRと比べて固体NMRで線幅が広がる理由を書け。
1.10 回転相関時間とT1の関係をbpp理論を使って示せ。
1.11 温度とT1の関係を示せ
1.12 T1、T2、T1rhoの違いを説明する。
1.13 T2とT2*の違いを説明する。
1.14 MASによって固体の相互作用が平均化される理由を書け
1.15 磁気回転比と周波数の関係は?
1.16 もっとも共鳴周波数が高い核はなにか。また一般に重い原子核程、磁気回転比はどうなるか
1.17 NMRの感度は、原子核毎にどのように決まるか?
1.18 サイドバンドとは何か。またスピニング速度を変えるとサイドバンドはどうなるか
1.19 パウリのスピン行列を書け
1.20 直積演算子を使ってスピンエコーでケミカルシフトが消えることを示せ
1.21 直積演算子を使ってスピンエコーでJが残ることを示せ
1.22 COSYでJ相関ピークが出現することを直積演算子を使って示せ
2 ハードウェアについて
2.1 超電導磁石がクエンチするとどうなるか
2.2 超電導磁石のクエンチはどうすると起こるか
2.3 試料管が耐えられる回転スピードを越えて回転させるとどうなるか
2.4 シムとは何か? シムがずれていると何が起こるか
2.5 プローブタンク回路を書け
2.6 振動磁場はどのようにして発生させるか
2.7 RFアンプ、方向性結合器(duplexer)、RFフィルター、プローブ、プリアンプ、受信アンプの結線図を書け。
2.8 インピーダンスマッチングとは何か。またインピーダンスマッチングがずれているプローブにRFを照射すると、何が起こるか。
2.9 オシロスコープとスペクトルアナライザは何をする機器か? またオシロスコープのトリガとは何か?
2.10 RFアンプのパワーチェックを行う時のパワーメータ、ダミーロードの結線図を書け
2.11 BNCケーブルとは何か? またなぜ、NMR実験ではBNCケーブルを使うのか。
2.12 プローブの限界(強さ、時間)を越えるRFをプローブに照射すると何が起こるか
2.13 ローパスフィルター、バンドパスフィルター、ハイパスフィルターとは何か
2.14 マジックアングルは何度か。
2.15 マジックアングルを調整する行う方法を書け。マジックアングル調整は、どのような時に行うのか
2.16 13Cと1Hを観測してマジックアングルの調整を行う時に用いる試料名を書け。
2.17 プローブのチューニングを行う手順を書け
2.18 プローブのQ値(quarity factor)とは何か? Qが高い時と低い時で何か変わるか?
2.19 プローブの放電はなぜ起こるか?
2.20 オンレゾナンスとは何か。またオフレゾナンスとオンレゾナンスでFIDの形を書け。
2.21 試料の誘電率でチューニングは、どのように変わるか
2.22 プローブ内で少し放電が起こると信号はどのようになるか
2.23 サンプル管の構造と回転させる機構を書け。
2.24 サドル型コイルと、ソレノイド型コイルの形を書け。
2.25 なぜ溶液ではサドル型コイルを用い、固体ではソレノイド型コイルを用いるのか。
3 測定について
3.1 積算回数を2倍にするとS/Nは何倍になるか?
3.2 ケミカルシフトのリファレンスはなぜ行うのか?
3.3 ケミカルシフトのリファレンスを行う方法を書け。
3.4 サンプリング間隔(dwell)とスペクトル幅(sw)の関係を書け。
3.5 パルス幅が5usの時に励起される帯域を矩形波のフーリエ変換がsinc関数になることを用いて説明する。
3.6 audio filterの役割と、設定法を書け。
3.7 観測ピークは、観測幅のどの範囲に収めるべきか。
3.8 観測ピークが、観測幅からはみ出ると何が起こるか
3.9 probe dead(dead)とreceiver delay(delay)とは何か。
3.10 delayは何によって決まるか?
3.11 deadとdelayはどのように決定するか?
3.12 deadとdealyが短すぎると何が起こるか?
3.13 90度パルスを求める方法をI=1/2とI>1/2の核でそれぞれ書きなさい。
3.14 T1を測定するための方法としてInversion recoveryとsaturation recoveryの違いを書け。
3.15 90度パルスで励起した後、熱平衡に戻るまでどれくらいの時間、待てば良いか。
3.16 T2の測定法を書け。
3.17 FIDをサンプリングする長さはどのように決めるか。
3.18 四極子核とは何か。
3.19 四極子核のsingle pulse測定で、フィリップアングルは、何度で行うか。またそれはなぜか。
3.20 四極子結合定数、四極子モーメント、非対称性因子とは何か。
3.21 MASで二次の四極子相互作用はなぜ平均化されないか。
3.22 二次の四極子相互作用は、どのようにスペクトルの線形に影響を与えるか。
3.23 RFパルスのアッテネータは、どのように決めるか。
3.24 RFパルスのアッテネータを小さくすると90度パルス幅はどうなるか?
3.25 位相回しはなぜ行うのか。
3.26 パルス幅が正確に決められない、またはT1が正確に測定できない程、感度の悪い試料の測定を行う方法を書け。
3.27 CP/MASおよび1H decoupling付きCP/MASのパルスシーケンスを書け。
3.28 Inversion recoveryとsaturation recoveryのパルスシーケンスを書け。
3.29 CP/MASで用いるHartmann-Hahnの条件を説明する。
3.30 CP/MASで最大の強度を得るための最適な接触時間は、どのようにして決まるか。
3.31 試料管にサンプルを詰める時の注意点は?
3.32 試料管が安定して回らない、または高速で回転できない時に考えられる理由は?
3.33 マジックアングルでサンプル管を回転させる手順は?
3.34 1Hの双極子相互作用が強い理由は何か。
3.35 Ernstアングルとは何か。
4 データ処理について
4.1 溶液のスペクトルの線形はどのような関数になるか。またその理由は。
4.2 固体のスペクトルの線形は、どういった関数型になるか。またその理由は。
4.3 ゼロフィルとは何か
4.4 window関数とは何か。またどういったwindow関数があり、どのように使い分けるか。
4.5 0次と1次の位相補正とは何を行っているか
4.6 1つのピークの実部で位相補正を行ったとき、虚部はどのような線形になるか
5 その他
5.1 出○さんは以前、外国に住んでいました。どこの国でしょうか。
5.2 NIMSに来る前の大○さんの前職は何でしょうか?
5.3 NIMS強磁場センターのセンター長は誰?
5.4 NMR/MRI関係でノーベル賞をもらった人を5人あげなさい。
著者: 大窪 貴洋(千葉大学)
Created: 2017-07-16 日 14:59
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