核磁共振 Nuclear Magnetic Resonance-NMR

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1 核磁共振 Nuclear Magnetic Resonance-NMR
朱凯

2 实验原理 γ旋磁比与 B外磁场。γ取决于自旋核子自身性质，成为分辨物质的主要因素， B作为可以人为调控的因素是核磁共振成像技术（Nuclear Magnetic Resonance Imaging，NMRI）的基础。

3 自旋核子系统 测量对象是宏观系统旋 磁旋比γ作为分辨原子的依据 空间的分布
外磁场作用下产生的磁矩与自旋核子浓度的关系可作为辨别物质结构的依据 磁场系统的性质

4 测量对象 硬脉冲FID 硬脉冲回波

5 测量对象 硬脉冲FID 硬脉冲回波

6 硬脉冲FID 90度脉冲将Mz反转到xy平面，磁矩会在y轴设置的接收线圈中产生于进动频率一致的感生信号

7 弛豫过程 自旋-晶格弛豫Spin-Lattice Relaxation 也称为纵向弛豫
自旋-自旋弛豫 Spin-Spin Relaxation 也称为横向弛豫

8 硬脉冲回波

9 自旋回波的产生 90度脉冲将Mz反转到xy平面，一般的磁铁总有一定程度的不均匀性，导致样品内不同部分有不同的共振频率，与旋转坐标系角频率一致的会听留在y轴不动，而频率偏离的则会在xy平面转动使磁矩形成一个扇形分布，且y轴两侧自旋磁矩会想远离y轴方向旋转

10 此时再加上一个180度脉冲则所有磁矩绕x轴翻转，并磁矩保持旋转方向重新向y轴汇聚随后散开，从而感应信号增强随后减弱

11 同时由于弛豫过程的存在，对系统施加以下脉冲后可以测定纵向弛豫时间T

12 核磁共振成像：

13 核磁共振成像基础： 宏观体系中不同自旋核子旋磁比γ不同作为辨别元素的依据，在样品中施加梯度场，则不同位置的自旋核子共振频率有区别，施加一定频率范围的射频脉冲只能激发特定层面的自旋核子，结合信号强度可以分辨浓度差异从而记录特定层面的分布情况

14 提高成像效果手段： 1、提高主磁场的均匀性 、缩小射频脉冲的频带宽度 、提高梯度场强度 4、选用更大的NS、NE1

15 THANKS！