NMR波譜儀是利用核磁共振(NMR)現(xiàn)象測定物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和動力學(xué)參數(shù)的儀器。它基于核磁共振現(xiàn)象，通過對樣品中核磁共振信號的測量，得到樣品的結(jié)構(gòu)和化學(xué)環(huán)境等信息。通過測量核磁共振信號，得到樣品分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)和環(huán)境等信息，為化學(xué)、生物和材料科學(xué)等領(lǐng)域的研究提供了有力的支持。
 

　　核磁共振是指在強磁場中，具有核自旋的原子核能夠吸收射頻輻射并發(fā)生能級躍遷的一種現(xiàn)象。當核自旋以特定的共振頻率吸收射頻輻射時，被吸收的能量與核自旋所處的磁場強度、共振頻率和核自旋的旋轉(zhuǎn)角度等有關(guān)。根據(jù)這些規(guī)律，可以通過射頻信號和磁場改變來計算出樣品中的核自旋數(shù)量和許多物理化學(xué)參數(shù)。
 

　　NMR波譜儀包含一個超導(dǎo)磁體、一系列射頻線圈和探頭，以及一個電子學(xué)系統(tǒng)。超導(dǎo)磁體產(chǎn)生強大而均勻的磁場，通常為1.5到23.5特斯拉。此外，磁場梯度線圈可產(chǎn)生增加或減小磁場的局部梯度，從而產(chǎn)生不同區(qū)域的敏感性。在樣品引入NMR波譜儀后，它位于磁場中。一個帶有一定脈沖寬度和幅度的射頻信號經(jīng)由主電子學(xué)控制系統(tǒng)引導(dǎo)，并傳輸?shù)綐悠穬?nèi)部的射頻線圈。這些信號將產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的磁感應(yīng)強度使核自旋在共振頻率處吸收能量并發(fā)生躍遷。
 

　　被吸收的能量可以通過監(jiān)測樣品中放出的信號大致確定, 探頭接收吸收信號并在電子學(xué)系統(tǒng)中解釋處理。分析過程會生成一個NMR光譜圖，該圖顯示出化合物對應(yīng)的吸收峰位以及核的化學(xué)位移值的大小，從而反映了化合物結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性以及所需要了解的許多物理化學(xué)參數(shù)。