Магнітний резонанс

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Отримане за домомогою ядерного магнітного резонансу зображення змін у мозку людини при його збудженні

Магні́тний резона́нс — явище резонансного поглинання радіочастотного випромінювання на частотах, які відповідають частотам переходів між розщепленими в магнітному полі квантовомеханічними станами.

Розрізняють електронний парамагнітний резонанс (ЕПР) та ядерний магнітний резонанс (ЯМР). У першому видпадку переходи відбуваються між розщепленими магнітним полем електронними рівнями (дивіться ефект Зеемана). У другому випадку використовуються магнітні спіни нуклонів атомного ядра.

Фізичні принципи[ред.ред. код]

Вироджені квантові рівні, які відрізняються магнітним квантовим числом або спіном розщеплюються в магнітному полі завдяки ефекту Зеемана. Величина розщеплення пропорційна магнітній індукції поля. Між розщепленими рівнями можливі переходи, які призводять до резонансного поглинання електромагнітних хвиль. Оскільки розщеплення невелике, то резонансні частоти належать діапазону радіохвиль.

Методика[ред.ред. код]

Резонансне поглинання радіохвиль можна вивчати, змінюючи їхню частоту. Проте практичніше змінювати величину магнітного поля. В експерименті магнітне поле складається з двох компонент — постійної і змінної, а поглиння хвиль реєструють на певній зафіксованій частоті. При певних значеннях сумарного магнітного поля, величина розщеплення рівнів  \Delta E \, дорівнює частоті радіохвилі, помноженій на сталу Планка:  h\nu \,. Саме тоді фіксується резонанс.

Речовини[ред.ред. код]

Для використання методу необхідні речовини з відмінним від нуля або магнітним квантовим числом або спіном. Електрони в більшості хімічних речовин спарені, тому для використання парамагнітного резонансу потрібні вільні радикали, які можна причепити в якості міток до інших молекул. Для застосування ядерного магнітного резонансу потрібні ядра з відмінним від нуля спіном ядра. Такими є ядро атома водню, яке складається з одного протона, ізотоп вуглецю 13C, ізотоп флуору 19F.

Див. також[ред.ред. код]

Фізика Це незавершена стаття з фізики.
Ви можете допомогти проекту, виправивши або дописавши її.