Kernmagnetische Resonanz (NMR) Konzeptionelle Fragen

Lassen M sei das magnetische Moment eines Systems. Unten sind die Bloch-Gleichungen , einschließlich der Relaxationsterme.

M x t = ( M × γ H 0 ) x M x T 2
M j t = ( M × γ H 0 ) j M j T 2
M z t = ( M × γ H 0 ) z + ( M M z ) T 1

Bei t = 0 , M = ( 0 , 0 , M ) .

Ebenfalls, H 0 = H 0 k ' wobei sich die gestrichenen Koordinaten im Laborrahmen befinden.

Nehmen wir nun an, dass ein Ein-Resonanzimpuls entlang der i-Richtung des rotierenden Rahmens für angelegt wird T π 2 = 0,005 Millisekunden, dann wird es ausgeschaltet, um den freien Induktionszerfall zu beobachten. T 2 = 5 Millisekunden, T 1 = 5000 Millisekunden.

Natürlich werden wir aufgrund des Pulses eine Nutation haben, T 2 Zerfall der Quermagnetisierung und T 1 Wiederherstellung der Längsmagnetisierung. Aufgrund der Zeitskalen werden sie sequentiell ablaufen.

Ich versuche, die Zeitentwicklung der oben genannten drei Komponenten des magnetischen Moments sowohl im Drehrahmen als auch im Laborrahmen zu skizzieren und genau zu verstehen, wie diese Prozesse zusammenhängen.

Haben Sie Schwierigkeiten, die zeitliche Entwicklung der Magnetisierung zu visualisieren? Versuchen Sie, diesen Simulator zu verwenden: drcmr.dk/BlochSimulator

Antworten (1)

Ich habe dies als Undergrad-Experiment durchgeführt. Wir lassen unsere Spins einschwingen, um in einem äußeren Magnetfeld eine maximale Polarisation zu erreichen. Dann ein sehr kurzer Sinusimpuls ( π / 2 ) wurde in die Sonde geschickt, um die Magnetisierung von der zu drehen z -Achse in die x - j -Flugzeug. Der Puls sieht so aus:

http://chaos.stw-bonn.de/users/mu/uploads/2014-06-14/1-Puls.png

Dies zerfiel mit „freiem Induktionszerfall“ (FID) wie folgt:

http://chaos.stw-bonn.de/users/mu/uploads/2014-06-14/2-FID.png

Das T 1 wurde gemessen, indem a π / 2 und ein anderer π / 2 Puls etwas später:

http://chaos.stw-bonn.de/users/mu/uploads/2014-06-14/3-T1.png

Das Effektive T 2 wird nur aus dem FID-Signal gemessen:

http://chaos.stw-bonn.de/users/mu/uploads/2014-06-14/4-T2.png

Und schließlich haben wir die Meiboom-Gill-Sequenz durchlaufen lassen:

http://chaos.stw-bonn.de/users/mu/uploads/2014-06-14/5-MG.png

Mit dem Simulator von @Tarek können Sie ähnliche Plots erstellen wie die, die wir gemessen haben.

Ihre Bilder sind nicht mehr online. Könnten Sie den Beitrag bearbeiten, um eine andere Quelle für sie zu verwenden? Idealerweise wäre es am besten, wenn Sie sie auf den imgur-Server von SE hochladen könnten.
Entschuldigung, ich habe sie auf dem Server gelöscht, da ich mich nicht daran erinnerte, dass ich sie hier verwendet hatte. Es tut uns leid!