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核磁共振现象

2021.8.09

  (一)核有磁性

  1.核由质子和中子组成

  2.质子带正电,中子不带电

  3.所以,原子核带正电的

  4.另外,有些核具有内秉角动量(自旋)

  5.奇数核子

  6.奇数原子序数,偶数核子

  因而核有磁性

  磁矩 描述磁场强度与方向的矢量

  自旋角动量

  旋磁比,每个核都有一特定的值。有正有负,核磁矩的方向与其有关。

  (二)没有外磁场作用

  单个磁矩随机取向;系统宏观上没有磁性。

311274_202108090912311.jpg

  (三)静磁场作用单个自旋

  1.要受力矩作用,表现:

  (1)原子核吸收能量,磁矩取向变化(极化);

  (2)磁矩绕静磁场B0 静动(与陀螺在重力场中发生进动类似)。

  进动频率(Larmor频率)

311274_202108090913221.jpg

  (四)静磁场作用整个自旋系统

  整个自旋系统被磁化

  产生宏观磁化量M0

  (M0的变化过程是核磁测井观测对象)

311274_202108090914291.jpg

  (五)垂直方向上施加交变磁场

  在垂直B0方向上加交变磁场,频率ω=ω0=γB0

  发生核磁共振吸收现象。也就是 M被扳倒。

  脉冲,M扳倒90度

  脉冲,M扳倒180度

  (六)交变磁场作用后—弛豫

  磁化矢量朝B0方向恢复,使核自旋系统从非平衡分布恢复到平衡分布。

  纵向弛豫T1

  横向弛豫T2


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