Спин ядра
Магнитный момент ядра
Магнитный момент ядра Задача. Переворот спина протона. Протоны находятся в магнитное поле B=2. 30 Тл. Поле направлено в сторону +z. (а) Вычислите разность энергий между состояниями, когда компонента sz протона параллельна и антипараллельна полю. (б) Протон может переходить между этими состояниями с испусканием/ поглощением фотона. Найдите его частоту и длину волны.
Магнитный момент ядра Задача. Переворот спина протона. Протоны находятся в магнитное поле B=2. 30 Тл. Поле направлено в сторону +z. (а) Вычислите разность энергий между состояниями, когда компонента sz протона параллельна и антипараллельна полю. (б) Протон может переходить между этими состояниями с испусканием/ поглощением фотона. Найдите его частоту и длину волны. (б) Соответствующая частота и длина волны фотона: Полученная длина волны относится к средней части радиодиапазона. Вывод: перевороты спинов можно обнаружить как поглощение энергии при облучении радиоволнами атомов водорода в магнитном поле.
Ядерный магнитный резонанс – ЯМР – управляемые перевороты спинов ядер. Метод позволяет точно измерить ядерные магнитные моменты – если известны частоты радиоволн и магнитные поля. Применение ЯМР: магнито-резонансная томография. 1) Спины протонов – ядер водорода в изучаемых тканях – в нормальных условиях направлены случайным образом. 3) Короткий радиосигнал приводит к перевороту спинов.
Магниторезонансная томография
Магниторезонансная томография Приемопередатчик излучает и принимает радиосигналы для построения изображения Основные узлы ЯМР-томографа