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产生核磁共振三要素

核磁共振对人体的伤害非常小,核磁共振它是一种是磁场现象,对人体是无害的,是非常安全的,因为它是没有放射性的,核磁共振是一种利用核磁共振成像原理的最新医学影像新技术,它的诊断功能是非常好的。
产生核磁共振三要素

核磁共振对人体的伤害非常小,核磁共振它是一种是磁场现象,对人体是无害的,是非常安全的,因为它是没有放射性的,核磁共振是一种利用核磁共振成像原理的最新医学影像新技术,它的诊断功能是非常好的。

 

产生核磁共振它有三个重要的因素,分别是磁性核、磁性核之外的磁场、射频场这三个因素。

 

一、磁性核。自旋量子数I≠0的原子核,如I= 1/2,1H、19F、31P等;I =1、14N等;I=3/2, 7Li、9Be、23Na、39K等;I=5/2,17O、55Mn等;I=3, 10B; I=7/2, 43Ca、45Sc、;I=9/2,73Ge等,都具有核自旋的现象,其自旋角动量P为:P=h√[I(I+1)]/(2π) 。具有自旋角动量的原子核它都有磁矩μ。μ=γP,γ叫做磁旋比。同一种核,γ是常数;γ因不同核种类而各异,如γ(1H)= 26752、γ (13C) = 6728.3 弧度/(高斯o秒)。

 

  二、磁性核之外的磁场。按照量子力学原理,核磁矩在外磁场中的空间取向是量子化的,只能取(2I+1)个不同的方向。可以由磁量子数m表示,m=I,I-1,…,-I。如1H核等形成了两个自旋取向和能级,14N核和2H核变成三个自旋取向和能级。相邻的两能级之差ΔE=γhB0/(2π),和外磁场强度B0和核的磁旋比γ成正比。这是磁核在外磁场中的一个行为。它的另一个行为是磁核在绕自身转轴,自旋的同时,要绕磁场B0作进动,也叫Larmor进动。运动的角频率是ω0、线频率ν0关系是:ω0 = 2πν0 = γB0 。

 

  三、射频场。具备以上二个要素仍然不能获得NMR现象,因为磁核无从获取能级跃到所应有的额外能量。如果在B0场的垂直方向施加一个交变磁场,B(x) = 2B1cos(ωt+φ),它是一种线偏振交变场,在xy平面可分解成两个强度相同、旋转方向相反的圆偏振场。这两个旋转磁场在y轴上的合成分量一直是0,仅在x轴上的合成分量作周期变化。当旋转磁场B1的方向和频率与磁核的方向和频率不一样时,不会有能量的转移;它们相等时,磁核会吸收射频场的能量,由低能态跃到高一级的能态,同时核自旋取向也相应改变。

 

以上就是产生核磁共振的三要素,只有具备这三个条件才会产生核磁共振。


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