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核自旋与乙烯分子的核自旋变体的分离和转换研究进展
孙振东，马丽莎
2017 (6):
193-211.
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707
)
原子核（简称核）由质子和中子构成，核内所有质子和中子的角动量之和通常称为核自
旋。虽然核自旋变体及其稳定性是量子力学中的基本概念，而且由核自旋不为零的同种原子组成
的所有分子都有两种或两种以上的核自旋变体，但对气相多原子分子核自旋变体的分离和相互转
换动力学的研究，直到九十年代初才打破了沉寂了几十年的局面。十多年前乙烯分子的四种核自
旋变体的分离和转换实验研究有了首次突破，本文对此做了重点介绍。文章按年代发展首先简要
地综述了构成原子核的质子和中子发现的科学史，提出了核自旋变体的概念，详细描述了氢分子
的两种核自旋变体（正氢和仲氢）以及乙烯分子的四种核自旋变体。然后着重介绍了利用光诱导
漂移技术，对气相乙烯分子的核自旋变体的分离实验；用宇称守恒与量子弛豫理论定量地描述了
核自旋变体间相互转换研究的进展。最后概述了通过仲氢对乙炔催化加氢的化学合成方法用来提
高乙烯分子的核自旋变体浓度，足以增强其核磁共振信号强度的最新成果。
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