脉冲核磁共振弛豫时间的测量 彭欢 06300190071 指导老师 俞熹.

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1 脉冲核磁共振弛豫时间的测量 彭欢 指导老师 俞熹

2 基本原理 宏观磁化矢量以主磁场B0为轴进动， 同时在射频场B1作用下章动 进动频率（拉莫尔频率）： 共振条件： 射频场频率等于拉莫尔频率

3 弛豫时间： 纵向弛豫——自旋-晶格弛豫 横向弛豫——自旋-自旋弛豫 弛豫过程M满足Bloch方程：

4 纵向弛豫T1 反转恢复法：施加（180°—t—90°）脉冲序列 初始条件为： t=0时，Mz=-M0 Mz随时间关系式为： 饱和恢复法：施加（90°—t—90°）脉冲序列 初始条件为：t=0时，Mz=0

5 CPMG序列测量T2： 施加（90°—t—180°—2t—180°—2t……）脉冲序列 初始条件为：t=0时，My= My0 My随时间关系式为：

6 实验结果 0.37g芝麻油纵向弛豫时间T1 反转恢复法 饱和恢复法 T1/ms 153.4 98.3

7 C1 40 64 80 100 T2/ms 109.87 115.87 117.96 117.60 用CPMG序列测量横向弛豫时间T2：
误差原因： （1）90°和180°脉冲的宽度测定不准，造成初条不准 （2）采集信号是FID信号中有一较大的直流部分，叠加后不能完全抵消 用CPMG序列测量横向弛豫时间T2： 取4组C1进行测量（C1表示180°脉冲个数，即产生的回波数） C1 40 64 80 100 T2/ms 109.87 115.87 117.96 117.60

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9 不同浓度CuSO4溶液对弛豫时间的影响 CuSO4浓度/mol*L-1 T1/ms T2/ms T1-1/ms-1 T2-1/ms-1
0(纯水) 1588.0 0.0054 226.9 151.95 0.012 164.4 111.01 0.020 61.7 44.46 0.074 16.8 12.96 0.108 12.0 8.10

10 CuSO4的加入对纯水的弛豫时间影响很显著
Cu2+是顺磁离子，具有电子磁矩。而一般核磁矩大3个数量级，因此在样品中只有少量的Cu2+，它附近的局部场就大大地增强，使得T1和T2大大减小

11 结论 （1）弛豫过程满足Bloch方程（即方程组（1）），按照指数形式进行的 （2）顺磁离子对弛豫时间有显著的影响 弛豫时间还和CuSO4溶液浓度成反比例关系

12 Thanks