Magnit-rezonans bo’yicha Nobel mukofotlari

|
Magnit-rezonans bo’yicha Nobel mukofotlari
|
bet | 15/119 | Sana | 14.06.2024 | Hajmi | 4,04 Mb. | | #263652 | Turi | Учебник |
Bog'liq 21558 2 CDEAD1DE360DB13C9B7A03EFD7ECBD40E7F94F1FMagnit-rezonans bo’yicha Nobel mukofotlari. 20-asrning birinchi yarmida bir nechta Nobel mukofotlari olimlarga berildi, ularning ishisiz YMRning kashf etilishi mumkin emas edi. Ular orasida Peter Zeeman, Otto Stern, Isidor Rabi, Volfgang Pauli bor. Ammo YMR bilan bevosita bog’liq to’rtta Nobel mukofoti mavjud edi.
1952-yilda Feliks Bloch va Edvard Purcell YMR kashfiyoti uchun mukofot oldilar. Bu fizika bo’yicha yagona “YMR” Nobel mukofoti.
1991-yilda kimyo bo’yicha mukofotni Tsyurixdagi mashhur Shveytsariya oliy texnik maktabida ishlagan shveytsariyalik Richard Ernst oldi. U ko’p o’lchovli YMR spektroskopiya usullarini ishlab chiqishi uchun mukofotlandi, bu esa YMR eksperimentlarining axborot tarkibini keskin oshirishga imkon berdi.
2002-yilda kimyo bo’yicha ham mukofot sohibi Kurt Vyutrix bo’lgan, u Ernst bilan shu texnik maktabning qo’shni binolarida ishlagan. U eritmadagi oqsillarning uch o’lchovli tuzilishini aniqlash usullarini ishlab chiqqanligi uchun mukofot oldi. Bungacha yirik biomakromolekulalarning fazoviy konformatsiyasini aniqlashga imkon beradigan yagona usul faqat rentgen strukturaviy tahlil edi.
Va nihoyat, 2003-yilda amerikalik Pol Lauterbur va ingliz Piter Mansfild YMR tomografiyasini ixtiro qilgani uchun tibbiyotda mukofotga sazovor bo’lishdi. Sovet Ittifoqi kashfiyotchisi E.K.Zavoyskiy, afsuski, Nobel mukofotini olmadi.
Ultrabinafsha spektroskopiya.
Ultrabinafsha (UB) soha ko’rinuvchan nurlardan boshlanib, qisqa to’lqin uzunligidagi rentgen nurlari (50 nm) sohasigacha davom etadi. Organik moddalar UB va ko’rinuvchan nurlarni yutishi natijasida elektronlar (valent bog’ini hosil qilishda ishtirok etuvchi elektronlar) biriktiruvchi orbitadan bo’shashgan orbitalarga o’tadi. Molekulaning ushbu holati qo’zg’algan holat deyiladi. Elektronlar yadroga tortilib turganligi sababli, ularni g’alayonlashtirish uchun ko’proq miqdorda energiya talab qilinadi.
UB nurlarni hosil qiluvchi elektromagnit nurlarning to’lqin uzunligi 120-180 nm tashkil etada. Organik birikmalar UB sohada nurlarni yutish qobiliyatiga ega. UB soha ikki qismga bo’linadi – to’lqin uzunligi 190 nm dan kam bo’lgan soha (uzoq yoki vakuum UB soha deyiladi) va yaqin UB soha - 200 nm dan yuqori bo’lgan soha. Uzoq UB sohadagi moddalarning yutilishini o’rganish murakkab uskunalarni talab qiladi. Avvalo bu sohada havo tarkibidagi kislorod va azot UB nurlarni yutadi.
Shuning uchun, ushbu sohada ishlaydigan asboblar vakuum qurilmaga ega bo’lishi kerak. Bu xildagi asboblar murakkabligi tufayli laboratoriya mashg’ulotlarida kam ishlatiladi. Yaqin UB soha - o’lchash uchun ancha qulayliklarga ega bo’lgan, amalda ko’p tarqalgan usullardan hisoblanadi.
Bu sohada kvarts shaffoflik xususiyatiga ega bo’lganligi uchun undan prizmalar va o’lchash idishchalarini tayyorlanadi. Tekshirish uchun kerak bo’ladagan modda miqdori 0,1 mg ni tashkil etadi. Shu afzalliklari tufayli UB - spektroskopiya kimyoviy moddalarning tuzilishini o’rganishda ishlatiladigan fizikaviy tadqiqot usullarining eng ko’p tarqalgan turini tashkil etadi.
Atom va molekuladagi elektronlar juda aniq energiyaga ega bo’lgan orbitalarni egallaydi. Atom orbitalarning energiyalari kvant sonlarining yig’indisi bilan ifodalanadi. Molekula orbitallari atom orbitallarining chiziqli to’plami deb qaralishi mumkin. Bu to’plam elektronlarining spini antiparallel yo’nalishga ega bo’lgan bog’lovchi orbital /normal holat/ va elektron spinlari parallel yo’nalishga ega bo’lgan bo’shashgan orbitadan /qo’zg’algan holat/ tashkil topgan. Organik molekulalar va bog’larni hosil qiluvchi elektronlar hamda tarkibida juftlashmagan elektronlar tutgan geteroatomlardan /p – elektronlar/ tashkil topadi.
Energiyasi yuqori kvant o’tish uchun zarurdir, ya’ni oddiy bog’larni qo’zg’algan holatga keltirish uchun yorug’lik kvantining to’lqin uzunligi kichik bo’lishi kerak.
o’tishlarini sodir qilish uchun kerakli energiya kam miqdorda talab qilinadi. n - holatdagi elektronlarning energiyasi -holatdagidan ham yuqoridir va ularni qo’zg’atish uchun eng kam miqdorda energiya sarf qilinmog’i kerak. Bu holdagi o’tishlar yaqin UB sohada sodir bo’lganligi uchun amaliy ishlarda katta ahamiyatga egadir.
Molekula tarkibidagi UB sohadagi elektromagnit nurlarni tanlab yutadigan guruhlarga xromoforlar deyiladi. Xromoforlarga tarkibida qo’sh bog’ yoki geteroatom tutgan moddalar misol bo’ladi. Xromofor guruhlar organik modda tarkibida har xil holatda joylashishi mumkin, lekin xromoforning UB sohada o’tishi oddiy molekulalarda yoki tuzilishi jihatdan murakkab bo’lgan molekulalarda ham amalda bir-biriga yaqin bo’lgan to’lqin uzunliklarida elektromagnit nurlarini yutadi. Xromofor guruhlarning har xil kimyoviy ta’sirlashuviga qarab UB sohada hosil qiladigan yutish maksimumlari o’zgarishi
mumkin. Yutish maksimumining to’lqin uzunligi uzun sohaga siljishi bataxrom siljish deyiladi, qisqa sohaga siljishi esa gipsoxrom siljish deb ataladi.
|
| |