7.7: 原子核:磁気共鳴

低エネルギー状態で整列した核スピンの数は、高エネルギー状態でのスピン数よりもわずかに多くなります。外部磁場の存在下では、スピンがラーマー周波数で歳差運動を行うと、過剰な集団はz軸に沿った正味の磁化をもたらします。ラーマー周波数のパルスまたは短い電波のバーストがx軸に沿って印加されると、周波数の結合が共振を引き起こし、過剰集団の核スピンを低エネルギー状態から高エネルギー状態に反転させ、これにより正味の磁化がz軸からy軸にシフトする。印加された放射線を取り出すと、核スピンが吸収されたエネルギーを失い、スピンアップ状態に戻ると、正味の磁化ベクトルはz軸に沿った向きに戻り、平衡が確立されます。すべてのNMR活性原子核は核磁気共鳴を示し、これがNMR分光法とイメージングの基礎を形成します。

低エネルギー状態で整列した原子核スピンのごく一部は、過剰な人口を表しています。

スピンがラーマー周波数ωでB₀場の周りを歳差運動すると、それらの磁気モーメントの合計により、z軸の周りに正味の磁化が生じます。

パルスまたは短い電波のバーストがx軸に沿って印加されると、原子核はラーマー周波数に対応するエネルギーを吸収します。

周波数の結合は共振を引き起こし、過剰な集団の核スピンを低エネルギー状態から高エネルギー状態に反転させ、正味の磁化をy軸にシフトします。

放射線パルスを引っ張ると、核スピンは吸収されたエネルギーを失います。正味の磁化ベクトルはz軸に戻り、平衡が確立されます。

すべてのNMR活性原子核は核磁気共鳴を示し、これがNMR分光法とイメージングの基礎を形成します。

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• Atomic resonance - The phenomenon of an atom's nuclei oscillating at specific frequencies under energy influence.
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