Grundlagen der NMR
Introduction to NMR

Modul PH2148

Diese Modulbeschreibung enthält neben den eigentlichen Beschreibungen der Inhalte, Lernergebnisse, Lehr- und Lernmethoden und Prüfungsformen auch Verweise auf die aktuellen Lehrveranstaltungen und Termine für die Modulprüfung in den jeweiligen Abschnitten.

Basisdaten

PH2148 ist ein Semestermodul in Deutsch oder Englisch auf Master-Niveau das im Sommersemester angeboten wird.

Die Gültigkeit des Moduls ist bis WS 2014/5.

Soweit nicht beim Export in einen fachfremden Studiengang ein anderer studentischer Arbeitsaufwand ("Workload") festgelegt wurde, ist der Umfang der folgenden Tabelle zu entnehmen.

GesamtaufwandPräsenzveranstaltungenUmfang (ECTS)
150 h 40 h 5 CP

Inhaltlich verantwortlich für das Modul PH2148 ist der Studiendekan der Fakultät Physik.

Inhalte, Lernergebnisse und Voraussetzungen

Inhalt

Dieses Modul gibt eine Einführung in die Grundlagen der kernmagnetischen Resonanz (Nuclear Magnetic Resonance – NMR). Zunächst wird eine kurze Einführung in die Geschichte der NMR gegeben. Desweiteren werden zur fachlichen Motivation aktuelle Anwendungen von NMR in der medizinischen Bildgebung oder in der Spektroskopie in Beispielen erläutert.

Im Weiteren werden die grundlegenden Konzepte der Kernmagnetischen Resonanz behandelt und ihre physikalischen Eigenschaften diskutiert, u.a: Kernspin, Relaxation, Interaktion zwischen Spins, Interaktion Spin-Elektronen (chemical shift), Diffusion, Aufbau eines NMR Spektrometers, typische Experimente der Fourier Transform NMR etc., jeweils mit Bezug auf die Anwendung dieser Konzepte und Parameter in der modernen NMR.

Lernergebnisse

Nach erfolgreicher Teilnahme an diesem Modul ist der/die Studierende in der Lage

1.      den grundlegenden Aufbau eines NMR Spektrometers zu beschreiben

2.      die Konzepte der modernen NMR, wie Spin-Interaktionen, Relaxation etc. zu erklären

3.      die Durchführung von NMR Experimenten zur Bestimmung dieser Parameter zu erklären und aus dem Experiment die Parameter zu berechnen

Voraussetzungen

Keine Vorkenntnisse nötig, die über die Zulassungsvoraussetzungen zum Masterstudium hinausgehen.

Lehrveranstaltungen, Lern- und Lehrmethoden und Literaturhinweise

Lehrveranstaltungen und Termine

ArtSWSTitelDozent(en)Termine
VO 2 Grundlagen der NMR Menzel, M. Dienstag, 14:00–16:00
Mittwoch, 12:00–14:00

Lern- und Lehrmethoden

Vortrag, Beamerpräsentation, Übungen in Einzel- und Gruppenarbeit, Diskussion

Medienformen

Übungsblätter

Literatur

Lehrbücher der NMR , zum Beispiel:

- E.M. Haacke et. al: Magnetic Resonance Imaging - Physical Principles and Sequence Design

·         Malcolm H. Levitt: Spin Dynamics

·         Paul T. Callaghan: Principles of Nuclear Magnetic Resonance Microscopy

·         Bernhard Blümich: NMR Imaging of Materials

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Modulprüfung

Beschreibung der Prüfungs- und Studienleistungen

In einer mündlichen Prüfung wird das Erreichen der Lernergebnisse durch Verständnisfragen und Beispielaufgaben bewertet.

Die Prüfung kann in Übereinstimmung mit §12 (8) APSO auch schriftlich abgehalten werden, in diesem Fall ist der Richtwert für die Prüfungsdauer 60 Minuten.

Wiederholbarkeit

Eine Wiederholungsmöglichkeit wird am Semesterende angeboten.

Kondensierte Materie

Wenn Atome sich zusammen tun, wird es interessant: Grundlagenforschung an Festkörperelementen, Nanostrukturen und neuen Materialien mit überraschenden Eigenschaften treffen auf innovative Anwendungen.

Kern-, Teilchen-, Astrophysik

Ziel der Forschung ist das Verständnis unserer Welt auf subatomarem Niveau, von den Atomkernen im Zentrum der Atome bis hin zu den elementarsten Bausteinen unserer Welt.

Biophysik

Biologische Systeme, vom Protein bis hin zu lebenden Zellen und deren Verbänden, gehorchen physikalischen Prinzipien. Unser Forschungsbereich Biophysik ist deutschlandweit einer der größten Zusammenschlüsse in diesem Bereich.