对于孤立的氢原子核(也就是质子),当磁场为1.4T时,共振频率为59.6MHz,相应的电磁波为波长5米的无线电波;人体组织中由于

来源: marketreflections 2011-04-27 15:50:51 [] [博客] [旧帖] [给我悄悄话] 本文已被阅读: 次 (1795 bytes)

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原子核由质子和中子组成,它们均存在固有磁矩。可通俗的理解为它们在磁场中的行为就像一根根小磁针。原子核在外加磁场作用下,核磁矩与磁场相互作用导致能级分裂,能级差与外加磁场强度成正比。如果再同时加一个与能级间隔相应的交变电磁场,就可以引起原子核的能级跃迁,产生核磁共振。可见,它的基本原理与原子的共振吸收现象类似。 
 早期核磁共振主要用于对核结构和性质的研究,如测量核磁矩、电四极距、及核自旋等,后来广泛应用于分子组成和结构分析,生物组织与活体组织分析,病理分析、医疗诊断、产品无损监测等方面。对于孤立的氢原子核(也就是质子),当磁场为1.4T时,共振频率为59.6MHz,相应的电磁波为波长5米的无线电波。但在化合物分子中,这个共振频率还与氢核所处的化学环境有关,处在不同化学环境中的氢核有不同的共振频率,称为化学位移。这是由核外电子云对磁场的屏蔽作用、诱导效应、共厄效应等原因引起的。同时由于分子间各原子的相互作用,还会产生自旋-耦合裂分。利用化学位移与裂分数目,就可以推测化合物尤其是有机物的分子结构。这就是核磁共振的波谱分析。20世纪70年代,脉冲傅里叶变换核磁共振仪出现了,它使C13谱的应用也日益增多。用核磁共振法进行材料成分和结构分析有精度高、对样品限制少、不破坏样品等优点。 
 最早的核磁共振成像实验是由1973年劳特伯发表的,并立刻引起了广泛重视,短短10年间就进入了临床应用阶段。作用在样品上有一稳定磁场和一个交变电磁场,去掉电磁场后,处在激发态的核可以跃迁到低能级,辐射出电磁波,同时可以在线圈中感应出电压信号,称为核磁共振信号。人体组织中由于存在大量水和碳氢化合物而含有大量的氢核,一般用氢核得到的信号比其他核大1000倍以上。正常组织与病变组织的电压信号不同,结合CT技术,即电子计算机断层扫描技术,可以得到人体组织的任意断面图像,尤其对软组织的病变诊断,更显示了它的优点,而且对病变部位非常敏感,图像也很清晰。

所有跟帖: 

当两个中性原子(或分子)之间距离 远大于它们本身波包尺度时,正负电荷相互屏蔽后的剩余Coulomb作用,使它们之间表现出一种长程 -marketreflections- 给 marketreflections 发送悄悄话 marketreflections 的博客首页 (15520 bytes) () 04/27/2011 postreply 16:16:55

ustc 原子核中聚集了许多核子(中子和质子的总称),特别是聚集着彼此以库仑力相排斥的质子而不散开,是由于存在吸引力——核力的 -marketreflections- 给 marketreflections 发送悄悄话 marketreflections 的博客首页 (3295 bytes) () 04/27/2011 postreply 16:29:47

ustc [Courant-Hilbert定理C-H定理解决了分立谱情况下一类Hamilton量本征函数完备性问题——理论上这 -marketreflections- 给 marketreflections 发送悄悄话 marketreflections 的博客首页 (30753 bytes) () 04/27/2011 postreply 16:45:17

ustc 量子体系总是要有基态的(否则由于扰动、特别是真空涨落的自发扰动,将会不断向下跃迁,系统不稳定,最终会塌缩掉)。所以一 -marketreflections- 给 marketreflections 发送悄悄话 marketreflections 的博客首页 (710 bytes) () 04/27/2011 postreply 16:47:04

对 介子动量 的积分是在(从“红外”到“紫外”)全动量空间进行的。 -marketreflections- 给 marketreflections 发送悄悄话 marketreflections 的博客首页 (8194 bytes) () 04/27/2011 postreply 16:31:49

卢瑟福通过一系列核反应发现了质子也就是氢离子是一切原子核的组成成分,并预言了中子,中子后来由他的学生查德威克发现,并且最终确立了 -marketreflections- 给 marketreflections 发送悄悄话 marketreflections 的博客首页 (1550 bytes) () 04/27/2011 postreply 16:58:55

由波粒二象性可知,粒子确定的动量对应一种单色波。然而世上有单色波吗?完全可以肯定的说:没有。在已知的任何领域,即使原子光谱中也没 -marketreflections- 给 marketreflections 发送悄悄话 marketreflections 的博客首页 (354 bytes) () 04/27/2011 postreply 17:04:06

如果组成宏观物体的内部分量能“协调一致”,存在某种相位 -marketreflections- 给 marketreflections 发送悄悄话 marketreflections 的博客首页 (3723 bytes) () 04/28/2011 postreply 08:22:02

孙昌璞 宏观物体质心运动而言,其物质波波长极短,其波动效应通常很难观察到 -marketreflections- 给 marketreflections 发送悄悄话 marketreflections 的博客首页 (4923 bytes) () 04/28/2011 postreply 09:17:15

海森堡矩阵力学,每个可观测的实验结果(如氢原子谱线)总与两个“玻尔轨道”有关,一个绝对的、由速度和坐标同时确定的轨道在描述原子的 -marketreflections- 给 marketreflections 发送悄悄话 marketreflections 的博客首页 (0 bytes) () 04/28/2011 postreply 09:28:21

孙昌璞:海森堡矩阵力学,每个可观测的实验结果(如氢原子谱线)总与两个“玻尔轨道”有关,一个绝对的、由速度和坐标同时确定的轨道在描 -marketreflections- 给 marketreflections 发送悄悄话 marketreflections 的博客首页 (0 bytes) () 04/28/2011 postreply 09:30:10

在量子力学中,一个物理状态由最多 个同时可以被测量的可观察量定义。这些同时可以被测量的可观察量,称为相容可观察量 -marketreflections- 给 marketreflections 发送悄悄话 marketreflections 的博客首页 (14128 bytes) () 04/29/2011 postreply 09:24:37

薛丁格方程式的波函數解 是徑向函數 與球諧函數 的乘積, 角動量向量對於任意方向的投影是量子化的。設定此任意方向為 z-軸 -marketreflections- 给 marketreflections 发送悄悄话 marketreflections 的博客首页 (31100 bytes) () 04/29/2011 postreply 09:35:15

狄拉克算符01 无耦合表象(直乘表象),四个算符有共同本征态,可以建立以这些共同本征态为基的表象 -marketreflections- 给 marketreflections 发送悄悄话 marketreflections 的博客首页 (6483 bytes) () 04/29/2011 postreply 09:47:23

狄拉克算符01 无耦合表象(直乘表象),四个算符有共同本征态,可以建立以这些共同本征态为基的表象 -marketreflections- 给 marketreflections 发送悄悄话 marketreflections 的博客首页 (6483 bytes) () 04/29/2011 postreply 09:47:24

第三章 力学量用算符表达 -marketreflections- 给 marketreflections 发送悄悄话 marketreflections 的博客首页 (136 bytes) () 04/29/2011 postreply 09:53:29

薛定谔方程01 -marketreflections- 给 marketreflections 发送悄悄话 marketreflections 的博客首页 (290 bytes) () 04/30/2011 postreply 18:21:28

纯态密度矩阵现在考虑系统的某个物理可观察量F并求出它在系综表示中的最终平均值。 -marketreflections- 给 marketreflections 发送悄悄话 marketreflections 的博客首页 (1768 bytes) () 04/29/2011 postreply 10:05:06

薛定谔方程与态空间,Hilbert空间 -marketreflections- 给 marketreflections 发送悄悄话 marketreflections 的博客首页 (31733 bytes) () 04/29/2011 postreply 10:25:16

henryharry2:量子力学中的对称性 -marketreflections- 给 marketreflections 发送悄悄话 marketreflections 的博客首页 (78100 bytes) () 04/29/2011 postreply 10:32:52

星空浩淼 量子力学的数学基础:从 PV 到 POVM -marketreflections- 给 marketreflections 发送悄悄话 marketreflections 的博客首页 (8631 bytes) () 04/29/2011 postreply 11:55:43

从原理上讲,物质波的干涉现象源自描述波函数的薛定谔方程是线性的。若物理体系有两个可能状态,其叠加也代表物理体系的一个可能状态。依 -marketreflections- 给 marketreflections 发送悄悄话 marketreflections 的博客首页 (6153 bytes) () 04/28/2011 postreply 09:43:35

对任意选定的 Z 轴,电子的状态是自旋沿 Z 轴的本征态 ψ+ 与自旋沿 Z 轴反向的 -marketreflections- 给 marketreflections 发送悄悄话 marketreflections 的博客首页 (298 bytes) () 04/28/2011 postreply 10:01:44

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