காந்த ஒத்ததிர்வு 243
அணுக்கருவின் தற்சுழற்சியால் குறிப்பிடப்படுகிற அணுக்கருத் திசைப்பாடு, Vax, Vaxay என்பன போன்ற மின்னழுத்தத்தின் இடம் சார்ந்த இரண்டாம் நிலை வகைக்கெழுக்கள் ஆகியவற்றைப் பொறுத்தது. கோள வடிவ, நான்முக வடிவ அல்லது கன சதுரச் சமச்சீர்மையுள்ள மின்னழுத்தங்களுக்கு, டை வினை ஆற்றல் திசைப்பாட்டைப் பொறுத்திருப் பதில்லை. அதைப் புறக்கணித்துவிடலாம். மின் நான் முனை இடைவினை சுழியாக இல்லாமல். ஆனால் நிலைக்காந்த இடைவினையைவிட மிகவும் வலிமை குறைந்ததாக இருக்கும்போது வ=yH என்னும் ஒத்ததிர்வு நிபந்தனை மாறிவிடுகிறது. ஒத்ததிர்வு வரி 21 ஆக்கக் கூறுகளாகப் பிளவுபட்டு விடுகிறது. அவை H ஐ மையமாகக் கொண்டிருக்கும். இவ்வாறு அணுக்கருத் தற்சுழற்சியைக் கண்டுபிடிக்க ஓர் எளிய முறை கிட்டுகிறது. H என்னும் நிலைப்புலத்தை விலக்கி விட்டு அணுக்கருவின் பல்வேறு குவாண்ட்டமாக்கப்பட்ட திசைப்பாடுகளுக்கு இடையிலிருந்து அதன் மின்னழுத் தத்தைப் பொறுத்த மாறுதிசைப்பாட்டை மட்டுமே பதிவு செய்யும்போது தூய நான்முனை ஒத்ததிர்வு என்னும் பெயர் பயன்படுத்தப்படுகிறது. பழங்கொள் கைப்படி கோள வடிவற்ற அணுக்கரு மின் அச்சுச் சுழற்சியை உண்டாக்குகிற ஒரு சுழற்று விசையைக் கொண்டுள்ளது. பயன். அணுக்கருக் காந்தத் திருப்புத்திறன்கள், மின் நான்முனைத் திருப்புத்திறன்கள், தற்சுழற்சிகள் ஆகியவற்றை அளவிட அணுக்கருக் காந்த ஒத்ததிர்வு விரிவான அளவில் பயன்படுகிறது. பல வேளைகளில் ஒத்ததிர்வு வரிகள் மிகவும் கூர்மையானவையாக இருக்கும். ஆகவே காந்தப் புலங்களை மிகு நுட்பத் துடன் அளவிடுவதில் அணுக்கரு ஒத்ததிர்வு பெரும் பான்மையாகப் பயன்படுகிறது. அடுத்து அமைந்துள்ள அணுக்களின் காரணமாக ஓர் அணுவின், பொதுவாக ஒரு புரோட்டானின் ஒத்ததிர் அதிர்வெண்ணில் ஒரு மிகச்சிறிய இடமாற் றம் ஏற்படும். இந்த உண்மையின் அடிப்படையில் அணுக்கருக் காந்த ஒத்ததிர்வு மூலக்கூறின் கட்டமைப் பைக் கண்டுபிடிப்பதில் விரிவாகப் பயன்படுகிறது. அந்த இட மாற்றத்தின் எண்மதிப்பு, சுற்றுச் சூழலின் தன்மையை அல்லது வகையைப் பொறுத்துள்ளமை யால் அது வேதி இடமாற்றம் (chemical shift) எனப் படுகிறது. அணுக்கரு மாற்றங்களுக்கு நீண்ட நேரம் ஆவதால் விரைவான வினைகளில் ஈடுபடும் பொருள் களின் அணுக்கருக் காந்த ஒத்ததிர்வு நிறமாலை மாறுபட்டிருக்கும். இதனால் அயனியாதல் அல்லது உள்ளிட மூலக்கூற்றுச் சுழற்சி போன்ற வினைகளில் வேகத்தைக் கண்டுபிடிக்க முடிகிறது. ron எலெக்ட்ராள் - அணுக்கரு இரட்டைஒத்ததிர்வு (elect- nuclear double resonance). இம்முறையில் அ.க.8.16 அ காந்த ஒத்ததிர்வு 243 4 அண்மையிலுள்ள ஓர் எலெக்ட்ரானின் காந்த ஒத்த திர்வைப் பதிவு செய்வதன் மூலம் ஓர் அணுக்கருவின் காந்த ஒத்ததிர்வு துலக்கப்படுகிறது. அணுக்கரு எலெக்ட்ரான் ஆகியவற்றின் காந்தத் திருப்புத் திறன் களுக்கு இடையில் காந்த இணைப்புத் தோன்றுவதன் காரணமாக, அணுக்கருக்கள் ஒத்ததிர்வு நிலைக்குக் கொண்டு வரப்படும்போது எலெக்ட்ரான் ஒத்ததிர் வில் ஒரு பின்னோக்கிய விளைவு ஏற்படுகிறது. ஆய்வு செய்யப்பட வேண்டிய மாதிரிப் பொருள் வழக்கமான ஓர் எலெக்ட்ரான் ஒத்ததிர்வுக் கருவிக்குள் வைக்கப் படுகிறது. கூடுதலாக ஒர் அலையியற்றி ஒரு சுருளில் மின்னோட்டத்தைச் செலுத்தி மாதிரிப் பொருளின் மேல் திசைமாறு காந்தப் புலங்களை உண்டாக்க வக்கிறது. அந்தக் காந்தப் புலங்களின் அதிர்வெண் அணுக்கரு மாற்றங்களை உண்டாக்கத் தகுந்த நெடுக்கத்தில் இருக்கும். மாதிரி ஆய்வுகளில் நிலைக் காந்தப்புலம் எலெக்ட்ரான் ஒத்ததிர்வை உண் டாக்கும் வகையில் சீராக்கப்படும். நிலைக் காந்தப் புலமும், எலெக்ட்ரான் ஒத்ததிர்வுக் கருவியின் அதிர் வெண்ணும் மாறிலியாக வைக்கப்பட்டு அணுக்கரு ஒத்ததிர்வு அலையியற்றியின் அதிர்வெண் மாற்றப் படும். அதன் மதிப்பு எலெக்ட்ரானுடன் இணைப்புப் பெற்ற ஏதாவது ஓர் அணுக்கருவின் ஒத்ததிர்வு அதிர்வெண்ணுக்குச் சமமாகும்போது, எலெக்ட்ரான் உட்கவர்பில் மாற்றம் தோன்றும். . எலெக்ட்ரான் ஒத்ததிர்வு, அணுக்கரு ஒத்ததிர்வு ஆகியவை எலெக்ட்ரான். அணு க்கரு ஆகியவை ணைந்த ஒரு கூட்டு அமைப்பின் ஆற்றல் மட்டங்க ளுக்கிடையிலான மாற்றங்களைக் குறிப்பிடுகின்றன. ஒவ்வோர் ஒத்ததிர்வும் ஏதாவது இரண்டு ஆற்றல் மட்டங்களுக்கு இடையிலானது ஆகும். எலெக்ட்ரான் த்ததிர்வின் வலிமை அதன் இரு ஆற்றல் மட்டங் களிலுள்ள எலெக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கைகளுக்கு இடையிலான வேறுபாட்டைப் பொறுத்தது. இவ்வாறு அவ்விரு ஆற்றல் மட்டங்களில் ஏதாவது ஒன்று அணுக்கரு ஒத்ததிர்விலும் பங்கு கொள்ளுமா னால், அணுக்கரு ஒத்ததிர்வு அந்தப் பொது ஆற்றல் மட்டத்திலுள்ள எலெக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கையை மாற்றி விடுவதன் மூலம் எலெக்ட்ரான் ஒத்ததிர்வில் மாற்றத்தை உண்டாக்கும். ஓர் எலெக்ட்ரான் ஒத்ததிர்வில் உட்கவரப்படும் தனித்தனிக் குவாண்ட்டங்கள், அணுக்கரு ஒத்த திர்வில் உட்கவரப்படும் குவாண்ட்டங்களைவிட மிக வும் அதிகமான ஆற்றல் கொண்டவை. எனவே அணுக் கரு ஒத்ததிர்வை நேரடியாகப் பதிவு செய்து கண்டு பிடிக்கத் தேவையான அணுக்கருக்களைவிடக் குறைவான எண்ணிக்கையில் அணு, க் கருக்களைப் பயன்படுத்தி இரட்டை ஒத்ததிர்வின் மூலம் ஒத்ததிர்வு ஆற்றல் உட்கவர்பைத் துலக்க முடிகிறது. இம் முறைக்கு எலெக்ட்ரான், அணுக்கரு ஆகிய இரண்டின் ஒத்ததிர்வும் தேவைப்படுவதால் இரண்டு ஒத்ததிர்வு