核磁共振儀的核磁共振原理是什么?
根據(jù)量子力學(xué)原理,原子核與電子一樣,也具有自旋角動(dòng)量,其自旋角動(dòng)量的具體數(shù)值由原子核的自旋量子數(shù)決定,實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,不同類型的原子核自旋量子數(shù)也不同:
質(zhì)量數(shù)和質(zhì)子數(shù)均為偶數(shù)的原子核,自旋量子數(shù)為0
質(zhì)量數(shù)為奇數(shù)的原子核,自旋量子數(shù)為半整數(shù)
質(zhì)量數(shù)為偶數(shù),質(zhì)子數(shù)為奇數(shù)的原子核,自旋量子數(shù)為整數(shù)
目前只有自旋量子數(shù)等于1/2 的原子核,其核磁共振信號(hào)才能夠被人們利用,經(jīng)常為人們所利用的原子核有: 1H、 11B、 13C、 170、 19F、31P。由于原子核攜帶電荷,當(dāng)原子核自旋時(shí),會(huì)由自旋產(chǎn)生一個(gè)磁矩,這一磁矩的方向與原子核的自旋方向相同,大小與原子核的自旋角動(dòng)量成正比。將原子核置于外加磁場(chǎng)中,若原子核磁矩與外加磁場(chǎng)方向不同,則原子核磁矩會(huì)繞外磁場(chǎng)方向旋轉(zhuǎn),這一現(xiàn) 象類似陀螺在旋轉(zhuǎn)過程中轉(zhuǎn)動(dòng)軸的擺動(dòng),稱為進(jìn)動(dòng)。進(jìn)動(dòng)具有能量也具有一定的頻率。原子核進(jìn)動(dòng)的頻率由外加磁場(chǎng)的強(qiáng)度和原子核本身的性質(zhì)決定,也就是說,對(duì)于某一特定原子,在一定強(qiáng)度的的外加磁場(chǎng)中,其原子核自旋進(jìn)動(dòng)的頻率是固定不變的。