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RISONANZE MAGNETICHE

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MRI

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Anno accademico 2019/2020

Codice attività didattica
MFN1503
Docenti
Prof. Mario Chiesa (Titolare del corso)
Prof. Roberto Gobetto (Titolare del corso)
Corso di studio
Corso di Laurea Magistrale in Metodologie Chimiche Avanzate (D.M. 270)
Anno
1° anno
Tipologia
Caratterizzante
Crediti/Valenza
6
SSD attività didattica
CHIM/03 - chimica generale e inorganica
Erogazione
Tradizionale
Lingua
Italiano
Frequenza
Facoltativa
Tipologia esame
Scritto
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Sommario del corso

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Obiettivi formativi

Il corso presenta le nozioni di base delle tecniche di risonanza magnetica nucleare (NMR) ed elettronica (EPR). Obiettivo del corso è quello di fornire allo studente le nozioni principali per poter interpretare con sicurezza i parametri fondamentali degli spettri NMR e EPR. Nella parte pratica verranno effettuati esperimenti NMR ed EPR e verranno interpretati i relativi spettri.
Fundamentals of nuclear and electron magnetic resonance

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Risultati dell'apprendimento attesi

Lo studente deve dimostrare di conoscere i principi fondamentali e le principali applicazioni della spettroscopia NMR ed EPR.  Deve saper scegliere gli opportuni esperimenti di risonanza magnetica rispetto alle informazioni strutturali che intende acquisire. Deve saper interpretare gli spettri ed assegnarne la stuttura chimica corrispondente.

The student have to demonstrate the knowledge of basic principles and main application of NMR and EPR spectroscopies. The student have to perform the more appropriate magnetic experiment for acquiring information on the molecular structure. The student have to assign the NMR and EPR spectra and propose the corresponding chemical structure

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Programma

Principi base della risonanza magnetica in trasformata di Fourier I parametri NMR: chemical shift, costanti di accoppiamento, tempi di rilassamento Nuclei della Tavola Periodica e proprietà NMR Sequenze di impulso 1D e 2D Interpretazione di spettri protonici e 13C Principi di NMR stato solido Utilizzo della strumentazione NMR/esercitazioni pratiche Concetti fondamentali di spettroscopia EPR. Comportamento di un elettrone in un campo magnetico. L’effetto Zeeman. Crystal field splitting e accoppiamento spin-orbita. Il fattore g Interazione di un elettrone spaiato con nuclei dotati di spin nucleare. L’interazione iperfine. Contatto di Fermi e interazione dipolare. Il caso S=1/2, I=1/2. Interazione forte e debole L’Hamiltoniano di spin Tempi di rilassamento e forma di riga Impulsi a microonde e dinamica di spin. Spettri EPR in onda continua e pulsata. Interpretazione di spettri EPR di sistemi paramagnetici in soluzione e stato solido Spettri EPR di metalli di transizione esercitazioni pratiche e teorich
Basic Concepts of FT NMR, NMR parameters: chemical shift, coupling constant, relaxation time. NMR and the periodic table. 1D and 2D pulse sequences. Interpretation of 1H and 13C spectra. Basic Concepts of solid state NMR. NMR instrumentation Basic concepts of EPR spectroscopy. Zeeman effect, Crystal field splitting, spin orbit coupling. The g factor The hyperfine interaction. Fermi contact and dipolar interaction. The case of S=1/2, I=1/2. The spin Hamiltonian. Relaxation times and lineshapes. Microwave pulses and spin dynamics. CW and pulse EPR spectra. EPR spectra in liquid phase and solid state. EPR spectra of transition metal ions

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Modalità di insegnamento

 Lezione frontale corredata di slides, esercitazioni in aula e alla strumentazione NMR ed EPR aventi lo scopo di mettere in grado lo studente di orientarsi nella scelta delmigliore esperimento atto a risolvere il problema di caratterizzazione strutturale , nella acquisizione e interpretazione degli spettri di risonanza magnetica. 

Lectures will be delivered with help of slides. Tutorial examples will be delivered together with practical lab sessions in order to provide the students with practicals skills in the set-up and interpretation of magnetic resonance experiments (NMR and EPR)

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Modalità di verifica dell'apprendimento

Esame scritto
Written examination

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Testi consigliati e bibliografia

Testi consigliati e bibliografia Il materiale didattico presentato a lezione è disponibile presso: i docenti e il sito del corso I testi base consigliati per il corso sono: Dispense e materiale didattico forniti dai docenti E’ fortemente consigliato l’utilizzo del seguente materiale per approfondimenti e integrazioni: Corso NMR di base – M. Botta, S. Chimichi, M. Fasano, R. Gobetto Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy – R.K. Harris; EPR – M.Chiesa, E. Giamello - EAC Wiley Infine sono di seguito indicati siti internet di interesse: www.quantum-physics.polytechnique.fr/¿ http://www.easyspin.org/
Material provided by the instructors

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Ultimo aggiornamento: 21/05/2015 16:01
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