Apertura A Temperatura Ambiente - Bruker AVANCE AV Guía De Iniciación

Apertura a temperatura ambiente

Española Versión 002
la forma de un solenoide. En el centro de las bobina existe un campo magnético
estático muy intenso. La muestra a analizar se coloca dentro de este campo mag-
nético.
A temperaturas muy bajas ciertos materiales muestran marcadas propiedades de
superconductividad. Un cable superconductor transporta la electricidad sin
necesidad de ningún suministro de energía (esto es, sin batería o alimentación de
corriente). Una vez que la corriente se introduce en un circuito cerrado supercon-
ductor, esta permanecerá allí para siempre. Los imanes de Bruker contienen este
tipo de bucle superconductor. Cuando el imán se instala por primera vez, se intro-
duce la corriente en la bobina conductora. Esto se conoce como "cargar" el imán.
Una vez cargado, el imán debe permanecer operativo por muchos años, ya que
la corriente, una vez iniciada, nunca parará. El único mantenimiento requerido por
el imán, es asegurarse de que la bobina conductora se mantiene a una temper-
atura suficientemente baja.
La temperatura de 4K (-269°C) es el punto ebullición del helio. En condiciones
normales, a una temperatura por encima de 4K, es un gas. A una temperatura
por debajo de 4K es un líquido. Por lo tanto, si la bobina se mantiene sumergida
en helio líquido, estaremos seguros de que la temperatura es de 4K o inferior.
Esta es una temperatura lo suficientemente fría para asegurar que la bobina del
imán mantiene su superconductividad. Sin embargo, si se evapora bastante helio
líquido, de modo que una gran parte de la bobina superconductora no esté cubi-
erta por H líquido, la temperatura de la bobina se incrementará y en algún mo-
e
mento puede llegar a no ser superconductora. La resistencia en la bobina
produce la caída súbita del campo magnético, acompañado de la generación de
calor, que muy rápidamente conduce a la evaporación de grandes cantidades de
helio y nitrógeno líquido. La sala del imán puede llenarse rápidamente de gas
evaporado y se dice que el imán "quenched". Esto puede dañar permanente-
mente, o no, el imán. En cualquier caso, recargar el imán es consumo de tiempo
y dinero y debe evitarse bajo cualquier circunstancia.
La mayor parte de la tecnología de imanes, se encuentra con la difícil tarea de
asegurar la mínima evaporación posible del helio líquido que cubre la bobina del
imán. Esto se logra minimizando el flujo de calor desde el laboratorio de RMN
(temperatura ambiente) al núcleo del imán (4K). El imán consta de varias sec-
ciones. La cubierta exterior del imán tiene vacío y la superficie interior es plateada
(se usa el mismo principio que en los termos, excepto en que se trata de evitar
que el calor entre, en lugar de evitar que salga). A continuación hay un baño de
nitrógeno que reduce la temperatura a 77.35K (-195.8°C) finalmente un tanque
de helio, en el que está inmersa la bobina superconductora, y que está térmica-
mente aislado del baño de nitrógeno por una segunda sección a vacío (ver la fig-
ura "Imán superconductor" en la página 36).
Los tanques de helio y nitrógeno están envolviendo una columna central conoci-
da como el núcleo del imán. Un tapón metálico cierra normalmente la parte supe-
rior de la apertura. Los imanes están disponibles con una apertura estándar o con
una ancha. Las muestras a analizar se introducen
en el imán por la parte superior del núcleo. Las sondas que sustentan la muestra
y transmiten las señales hacia y desde la muestra, se insertan en la parte inferior.
Imán y dewar del imán
4.6.1
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