原子核: 核緩和の種類

NMRシステムにおける緩和は、1次指数関数的な崩壊であり、スピン格子またはスピン-スピンのメカニズムによって起こります。

スピン格子または縦方向の緩和は、主に周囲との磁気双極子-双極子相互作用を介して発生し、励起された原子核がエネルギーを近くの磁気双極子(通常は転がる陽子)に伝達します。

スピン格子緩和はボルツマン分布を回復し、スピン格子緩和時間T₁は励起状態の原子核の平均半減期を示します。

液体の場合、T₁ の値は、原子核の種類、分子内の位置、分子のサイズ、および温度に応じて、0.01 秒から 100 秒の範囲です。

スピン-スピンまたは横方向の緩和は、歳差運動核間のスピン-スピン相互作用がデフェーズを引き起こすときに、横面で発生します。

スピン-スピン緩和は、通常T₁よりも短い時定数T₂によって支配されます。

飽和を防ぎ、検出可能なシグナルを得るためには緩和が不可欠ですが、緩和率が高いと線が広がります。励起された原子核の理想的な半減期は0.1〜10秒の範囲です。