J結合
1951年10月、アーウィン・ハーンとD. E. Maxwellはジクロロアセトアルデヒド中の2つのプロトン間の相互作用の存在を示す「スピンエコー実験」を報告した。エコー実験では、2つの短く強いラジオ波磁場のパルスが核磁気共鳴条件にあるスピン集団に印加され、時間間隔τで分離される。2τ後に、エコーは一定の最大強度で現われる。τのそれぞれの設定に対して、エコーシグナルの最大強度が計測され、τの関数としてプロットされる。スピン集団が磁気モーメントで構成されているとしたら、エコーエンベロープの単調減衰が得られる。Hahn-Maxwell実験においては、この減衰は2つの周波数によって変調された。一つは、2つの等価でないスピン間の化学シフトの差に対応しており、もう一つの周波数Jはより小さく、磁場強度に依存していなかった(J/2π = 0.7 cycle 毎秒)。
このような相互作用はたいへんな驚きを持って迎えられた。2つの磁気双極子間の直接相互作用は2つの核の相対位置に依存している。
1951年11月、ノーマン・ラムゼーとエドワード・ミルズ・パーセルは、この観測を説明し、I1.I2型の相互作用を生じさせる機構を提唱した。機構は、それぞれの核とそれ自身の原子の電子スピンとの間の磁気的相互作用、電子スピン同士の交換結合である。
1990年代、水素結合の両側の磁気的に活性な核間でJ結合が存在する直接的な証拠が発見された。J結合は大抵、純粋な共有結合の存在と関連しているため、水素結合を越えたそのようなカップリングが観察されたことは当初驚かれた。しかしながら、現在は水素結合J結合において、共有結合と同じ電子媒介分極機構が起こることがよく証明されている。
エイドリアン・バックスらによって1994年に開発された「定量的J相関」法がJ結合を正確に測定する手法として一般的である。