1樓：匿名使用者
核磁共振主要是由原子核的自旋運動引起的。不同的原子核，自旋運動的情況不同，它們可以用核的自旋量子數i來表示。自旋量子數與原子的質量數和原子序數之間存在一定的關係，大致分為三種情況。
氫 譜原子核的自旋
核磁共振用nmr(nuclear magnetic resonance)為代號。 i為零的原子核可以看作是一種非自旋的球體，i為1/2的原子核可以看作是一種電荷分布均勻的自旋球體，1h，13c，15n，19f，31p的i均為1/2，它們的原子核皆為電荷分布均勻的自旋球體。i大於1/2的原子核可以看作是一種電荷分布不均勻的自旋橢圓體。
核磁共振現象
原子核是帶正電荷的粒子，不能自旋的核沒有磁矩，能自旋的核有迴圈的電流，會產生磁場，形成磁矩(μ)。 公式中，p是角動量，γ是磁旋比，它是自旋核的磁矩和角動量之間的比值， 當自旋核處於磁場強度為h0的外磁場中時，除自旋外，還會繞h0運動，這種運動情況與陀螺的運動情況十分相象，稱為進動，見圖8-1。自旋核進動的角速度ω0與外磁場強度h0成正比，比例常數即為磁旋比γ。
式中v0是進動頻率。 微觀磁矩在外磁場中的取向是量子化的，自旋量子數為i的原子核在外磁場作用下只可能有2i+1個取向，每乙個取向都可以用乙個自旋磁量子數m來表示，m與i之間的關係是： m=i，i-1，i-2…-i 原子核的每一種取向都代表了核在該磁場中的一種能量狀態，其能量可以從下式求出：
正向排列的核能量較低，逆向排列的核能量較高。它們之間的能量差為△e。乙個核要從低能態躍遷到高能態，必須吸收△e的能量。
讓處於外磁場中的自旋核接受一定頻率的電磁波輻射，當輻射的能量恰好等於自旋核兩種不同取向的能量差時，處於低能態的自旋核吸收電磁輻射能躍遷到高能態。這種現象稱為核磁共振，簡稱nmr。 目前研究得最多的是1h的核磁共振，13c的核磁共振近年也有較大的發展。
1h的核磁共振稱為質磁共振（proton magnetic resonance），簡稱pmr，也表示為1h-nmr。13c核磁共振（carbon-13 nuclear magnetic resonance）簡稱cmr，也表示為13c-nmr。
1h的核磁共振
1h的自旋量子數是i=1/2，所以自旋磁量子數m=±1/2，即氫原子核在外磁場中應有兩種取向。見圖8-2。1h的兩種取向代表了兩種不同的能級， 因此1h發生核磁共振的條件是必須使電磁波的輻射頻率等於1h的進動頻率，即符合下式。
核吸收的輻射能大？ 式（8-6）說明，要使v射=v0，可以採用兩種方法。一種是固定磁場強度h0，逐漸改變電磁波的輻射頻率v射，進行掃瞄，當v射與h0匹配時，發生核磁共振。
另一種方法是固定輻射波的輻射頻率v射，然後從低場到高場，逐漸改變磁場強度h0，當h0與v射匹配時，也會發生核磁共振。這種方法稱為掃場。一般儀器都採用掃場的方法。
在外磁場的作用下，1h傾向於與外磁場取順向的排列，所以處於低能態的核數目比處於高能態的核數目多，但由於兩個能級之間能差很小，前者比後者只佔微弱的優勢。1h-nmr的訊號正是依靠這些微弱過剩的低能態核吸收射頻電磁波的輻射能躍遷到高能級而產生的。如高能態核無法返回到低能態，那末隨著躍遷的不斷進行，這種微弱的優勢將進一步減弱直至消失，此時處於低能態的1h核數目與處於高能態1h核數目相等，與此同步，pmr的訊號也會逐漸減弱直至最後消失。
上述這種現象稱為飽和。 1h核可以通過非輻射的方式從高能態轉變為低能態，這種過程稱為弛豫，因此，在正常測試情況下不會出現飽和現象。弛豫的方式有兩種，處於高能態的核通過交替磁場將能量轉移給周圍的分子，即體系往環境釋放能量，本身返回低能態，這個過程稱為自旋晶格弛豫。
其速率用1/t1表示，t1稱為自旋晶格弛豫時間。自旋晶格弛豫降低了磁性核的總體能量，又稱為縱向弛豫。兩個處在一定距離內，進動頻率相同、進動取向不同的核互相作用，交換能量，改變進動方向的過程稱為自旋-自旋弛豫。
其速率用1/t2表示，t2稱為自旋-自旋弛豫時間。自旋-自旋弛豫未降低磁性核的總體能量，又稱為橫向弛豫。
13c的核磁共振
天然豐富的12c的i為零，沒有核磁共振訊號。13c的i為1/2，有核磁共振訊號。通常說的碳譜就是13c核磁共振譜。
由於13c與1h的自旋量子數相同，所以13c的核磁共振原理與1h相同。 將數目相等的碳原子和氫原子放在外磁場強度、溫度都相同的同一核磁共振儀中測定，碳的核磁共振訊號只有氫的1/6000，這說明不同原子核在同一磁場中被檢出的靈敏度差別很大。13c的天然豐度只有12c的1.
108％。由於被檢靈敏度小，豐度又低，因此檢測13c比檢測1h在技術上有更多的困難。表8-2是幾個自旋量子數為1/2的原子核的天然豐度。
核磁共振儀
目前使用的核磁共振儀有連續波（cn）及脈衝傅利葉（pft）變換兩種形式。連續波核磁共振儀主要由磁鐵、射頻發射器、檢測器和放大器、記錄儀等組成（見圖8-5）。磁鐵用來產生磁場，主要有三種：
永久磁鐵，磁場強度14000g，頻率60mhz；電磁鐵，磁場強度23500g，頻率100mhz；超導磁鐵，頻率可達200mhz以上，最高可達500～600mhz。頻率大的儀器，解析度好、靈敏度高、圖譜簡單易於分析。磁鐵上備有掃瞄線圈，用它來保證磁鐵產生的磁場均勻，並能在乙個較窄的範圍內連續精確變化。
射頻發射器用來產生固定頻率的電磁輻射波。檢測器和放大器用來檢測和放大共振訊號。記錄儀將共振訊號繪製成共振圖譜。
70年代中期出現了脈衝傅利葉核磁共振儀，它的出現使13c核磁共振的研究得以迅速開展。
氫 譜氫的核磁共振譜提供了三類極其有用的資訊：化學位移、偶合常數、積分曲線。應用這些資訊，可以推測質子在碳胳上的位置。
醫學上的核磁共振的原理是什麼
2樓：說了你會懂麼
磁共振成像（mri)的基本原
理是將人體置於特殊的磁場中，用無線電射頻脈衝激發人體內氫原子核，引起氫原子核共振，並吸收能量。在停止射頻脈衝後，氫原子核按特定頻率發出射電訊號，並將吸收的能量釋放出來，被體外的接受器收錄，經電子計算機處理獲得影象，這就叫做核磁共振成像。
mri提供的資訊量不但大於醫學影像學中的其他許多成像術，而且不同於已有的成像術，因此，它對疾病的診斷具有很大的潛在優越性。它可以直接作出橫斷面、矢狀面、冠狀面和各種斜面的體層影象，不會產生ct檢測中的偽影；不需注射造影劑；無電離輻射，對機體沒有不良影響。mri對檢測腦內血腫、腦外血腫、腦腫瘤、顱內動脈瘤、動靜脈血管畸形、腦缺血、椎管內腫瘤、脊髓空洞症和脊髓積水等顱腦常見疾病非常有效。
同時對腰椎椎間盤後突、原發性肝癌等疾病的診斷也很有效。 mri也存在不足之處。它的空間解析度不及ct，帶有心臟起搏器的患者或有某些金屬異物的部位不能作mri的檢查，另外**比較昂貴。
3樓：瀛洲煙雨
醫學上的核磁共振的基本原理:是將人體置於特殊的磁場中，用無線電射頻脈衝激發人體內氫原子核，引起氫原子核共振，並吸收能量。在停止射頻脈衝後，氫原子核按特定頻率發出射電訊號，並將吸收的能量釋放出來，被體外的接受器收錄，經電子計算機處理獲得影象，這就叫做核磁共振成像。
核磁共振成像也稱磁共振成像，是利用核磁共振原理，通過外加梯度磁場檢測所發射出的電磁波，據此可以繪製成物體內部的結構影象，經常為人們所利用的原子核有: 1h、11b、13c、17o、19f、31p，在物理、化學、醫療、石油化工、考古等方面獲得了廣泛的應用。
將這種技術用於人體內部結構的成像，就產生出一種革命性的醫學診斷工具。快速變化的梯度磁場的應用，大大加快了核磁共振成像的速度，使該技術在臨床診斷、科學研究的應用成為現實，極大地推動了醫學、神經生理學和認知神經科學的迅速發展。
4樓：匿名使用者
核磁共振(mri)又叫核磁共振成像技術。是繼ct後醫學影像學的又一重大進步。自80年代應用以來，它以極快的速度得到發展。
其基本原理：是將人體置於特殊的磁場中，用無線電射頻脈衝激發人體內氫原子核，引起氫原子核共振，並吸收能量。在停止射頻脈衝後，氫原子核按特定頻率發出射電訊號，並將吸收的能量釋放出來，被體外的接受器收錄，經電子計算機處理獲得影象，這就叫做核磁共振成像。
核磁共振是一種物理現象，作為一種分析手段廣泛應用於物理、化學生物等領域，到2023年才將它用於醫學臨床檢測。為了避免與核醫學中放射成像混淆，把它稱為核磁共振成像術(mr)。
mr是一種生物磁自旋成像技術，它是利用原子核自旋運動的特點，在外加磁場內，經射頻脈衝激後產生訊號，用探測器檢測並輸入計算機，經過處理轉換在螢幕上顯示影象。
mr提供的資訊量不但大於醫學影像學中的其他許多成像術，而且不同於已有的成像術，因此，它對疾病的診斷具有很大的潛在優越性。它可以直接作出橫斷面、矢狀面、冠狀面和各種斜面的體層影象，不會產生ct檢測中的偽影；不需注射造影劑；無電離輻射，對機體沒有不良影響。mr對檢測腦內血腫、腦外血腫、腦腫瘤、顱內動脈瘤、動靜脈血管畸形、腦缺血、椎管內腫瘤、脊髓空洞症和脊髓積水等顱腦常見疾病非常有效，同時對腰椎椎間盤後突、原發性肝癌等疾病的診斷也很有效。
mr也存在不足之處。它的空間解析度不及ct，帶有心臟起搏器的患者或有某些金屬異物的部位不能作mr的檢查，另外**比較昂貴。
5樓：姓從蓉秘素
核磁共振的原理
核磁共振現象**於原子核的自旋角動量在外加磁場作用下的進動。
根據量子力學原理，原子核與電子一樣，也具有自旋角動量，其自旋角動量的具體數值由原子核的自旋量子數決定，實驗結果顯示，不同型別的原子核自旋量子數也不同：
質量數和質子數均為偶數的原子核，自旋量子數為0
質量數為奇數的原子核，自旋量子數為半整數
質量數為偶數，質子數為奇數的原子核，自旋量子數為整數
迄今為止，只有自旋量子數等於1/2的原子核，其核磁共振訊號才能夠被人們利用，經常為人們所利用的原子核有：
1h、11b、13c、17o、19f、31p
由於原子核攜帶電荷，當原子核自旋時，會由自旋產生乙個磁矩，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量成正比。將原子核置於外加磁場中，若原子核磁矩與外加磁場方向不同，則原子核磁矩會繞外磁場方向旋轉，這一現象類似陀螺在旋轉過程中轉動軸的擺動，稱為進動。進動具有能量也具有一定的頻率。
原子核進動的頻率由外加磁場的強度和原子核本身的性質決定，也就是說，對於某一特定原子，在一定強度的的外加磁場中，其原子核自旋進動的頻率是固定不變的。
原子核發生進動的能量與磁場、原子核磁矩、以及磁矩與磁場的夾角相關，根據量子力學原理，原子核磁矩與外加磁場之間的夾角並不是連續分布的，而是由原子核的磁量子數決定的，原子核磁矩的方向只能在這些磁量子數之間跳躍，而不能平滑的變化，這樣就形成了一系列的能級。當原子核在外加磁場中接受其他**的能量輸入後，就會發生能級躍遷，也就是原子核磁矩與外加磁場的夾角會發生變化。這種能級躍遷是獲取核磁共振訊號的基礎。
為了讓原子核自旋的進動發生能級躍遷，需要為原子核提供躍遷所需要的能量，這一能量通常是通過外加射頻場來提供的。根據物理學原理當外加射頻場的頻率與原子核自旋進動的頻率相同的時候，射頻場的能量才能夠有效地被原子核吸收，為能級躍遷提供助力。因此某種特定的原子核，在給定的外加磁場中，只吸收某一特定頻率射頻場提供的能量，這樣就形成了乙個核磁共振訊號。
地面核磁共振方法原理，地面核磁共振找水方法的基本原理
中地數媒 核磁共振是一個基於原子核特性的物理現象，在穩定磁場的作用下，原子核處於一定的能級。如果用適當頻率的交變磁場作用，可使原子核在能級間產生共振躍遷，稱為核磁共振。地面核磁共振 snmr 是探測地下水資訊的方法，有些學者也稱之為核磁共振測深 mrs 這裡採用地面核磁共振。該方法應用核磁感應系統 ...
核磁共振成像是怎麼回事，核磁共振成像原理？
iceer的寶箱 核磁共振成像 nuclear magnetic resonance imaging，nmri 又稱磁共振成像 magnetic resonance imaging，mri 是利用核磁共振 nmr 原理，依據所釋放的能量在物質內部不同結構環境中不同的衰減，通過外加梯度磁場檢測所發射出...
磁共振的基本原理，核磁共振的原理是什麼？
科學普及交流 磁共振 迴旋共振除外 其經典唯象描述是 原子 電子及核都具有角動量，其磁矩與相應的角動量之比稱為磁旋比 磁矩m 在磁場b中受到轉矩mbsin 為m與b間夾角 的作用。此轉矩使磁矩繞磁場作進動運動，進動的角頻率 b,o稱為拉莫爾頻率。由於阻尼作用，這一進動運動會很快衰減掉，即m達到與b平...