磁共振作用

第二章(物理学原理)第1-4节(物质基础-核磁弛豫)

地球表面带有电荷并自旋-------形成电流环路------产生感应磁场（地磁）。

磁性原子核特性：以一定的频率自旋，由于表面带有正电荷，即形成电流回路，从而产生磁化矢量。我们把这种带有正电荷的磁性原子核自旋产生的磁场称为（核磁）。

但并非所有原子核均能自旋而产生核磁，即并非所有的原子核都为磁性原子核，条件就是中子数和质子数至少有一项是奇数。

一般指的磁共振图像即为1H的磁共振图像。原因是氢质子1、在人体中的摩尔浓度最高，是人体中最多的原子核；2、磁化率最高；3、存在于各种组织中，具有生物代表性。

但并非所有的氢质子都能产生MRI信号。常规MRI的信号主要来源于水分子中的氢质子（简称水质子），部分组织的信号也可来源于脂肪中的氢质子（简称脂质子）。

人体中的水分子可以分为自由水和结合水。所谓结合水是指蛋白质大分子周围水化层中的水分子，这些水分子粘附于蛋白质大分子部分基团上，与蛋白质大分子不同程度的结合在一起，因此被称为结合水，其自由运动将受到限制。自由水和结合水在人体组织中可以互换，处于动态平衡。由于化学位移效应，不同分子中的氢质子进动频率存在差别，蛋白质大分子中氢质子的进动频率大多

第二章(物理学原理)第1-4节(物质基础-核磁弛豫)

地球表面带有电荷并自旋-------形成电流环路------产生感应磁场（地磁）。

磁性原子核特性：以一定的频率自旋，由于表面带有正电荷，即形成电流回路，从而产生磁化矢量。我们把这种带有正电荷的磁性原子核自旋产生的磁场称为（核磁）。

但并非所有原子核均能自旋而产生核磁，即并非所有的原子核都为磁性原子核，条件就是中子数和质子数至少有一项是奇数。

一般指的磁共振图像即为1H的磁共振图像。原因是氢质子1、在人体中的摩尔浓度最高，是人体中最多的原子核；2、磁化率最高；3、存在于各种组织中，具有生物代表性。

但并非所有的氢质子都能产生MRI信号。常规MRI的信号主要来源于水分子中的氢质子（简称水质子），部分组织的信号也可来源于脂肪中的氢质子（简称脂质子）。

人体中的水分子可以分为自由水和结合水。所谓结合水是指蛋白质大分子周围水化层中的水分子，这些水分子粘附于蛋白质大分子部分基团上，与蛋白质大分子不同程度的结合在一起，因此被称为结合水，其自由运动将受到限制。自由水和结合水在人体组织中可以互换，处于动态平衡。由于化学位移效应，不同分子中的氢质子进动频率存在差别，蛋白质大分子中氢质子的进动频率大多

核磁共振波普分析

摘要：核磁共振波谱学是光谱学的一个分支，其共振频率在射频波段，相应的跃迁是核自旋在核塞曼能级上的跃迁。其最基本原理是，原子核在磁场中受到磁化，自旋角动量发生变动，当外加能量（射频场）与原子核震动频率相同时，原子核吸收能量发生能级跃迁，产生共振吸收信号。核磁共振是一种探索、研究物质微观结构和性质的高新技术。此方法专属性强、准确快捷, 可与其它方法相互补充, 用于诸多环节且有很好的应用前景。目前，核磁共振已在物理、化学、材料科学、生命科学和医学等领域中得到了广泛应用。其发展前景也相当可观，但它同样存在着一些不足，在实际的应用中也还存在着一些问题, 有待于我们进一步深入研究。 关键词:核磁共振；应用；发展

1. 核磁共振(NMR)简介

1.1 基本概念

所谓核磁共振就是研究磁性原子核对射频能的吸收在磁场的激励下，一些具有磁性的原子核存在着不同的能级，如果此时外加一个能量，使其恰等于相邻2个能级之差，则该核就可能吸收能量（称为共振吸收），从低能态跃迁至高能态，而所吸收能量的数量级相当于射频频率范围的电磁波。它是对各种有机和无机物的成分、结构进行定性分析的最强有力的工具之一，有时亦可进行定量分析[4]。

与紫外和红外光谱法类似，核

磁共振试题

1 核磁共振的物理现象是哪一年发现的(A )

A.1946年 B.1952年 C.1972 （w D.1977年 E. 1978年 2 第一幅人体头部MR图像是哪一年获取的( E )

A.1946年 B.1952年 C.1972年 （ D.1977年 C.1978年

3 下列哪一项不是MRI的优势(B ) A.不使用任何射线，避免了辐射损伤 B.对骨骼，钙化及胃肠道系统的显示效果 C.可以多方位直接成像 D.对颅颈交界区病变的显示能力 E.对软组织的显示能力. 4 下列元素中哪个不能进行MR成( C) A.13C B.31P C.2H D.23Na E.19F 5 下列哪一项是正确的( D )

A. 由于静磁场的作用，氢质子全部顺磁场排列 B.由于静磁场的作用，氢质子全部逆磁场排列

C.由于静磁场的作用，氢质子顺，逆磁场排列数目各半 D.顺磁场排列的质子是低能稳态质子 E.逆磁场排列的质子是高能稳态质子 6 下列哪一项是正确的( )

A. 逆磁场方向排列的质子是高能不稳态质子

B.顺磁场方向排列的质子是高能稳态质子 C.顺磁场方向排列的质子是高能不稳态质子 D.逆磁场方向排列的

核磁共振波普分析

摘要：核磁共振波谱学是光谱学的一个分支，其共振频率在射频波段，相应的跃迁是核自旋在核塞曼能级上的跃迁。其最基本原理是，原子核在磁场中受到磁化，自旋角动量发生变动，当外加能量（射频场）与原子核震动频率相同时，原子核吸收能量发生能级跃迁，产生共振吸收信号。核磁共振是一种探索、研究物质微观结构和性质的高新技术。此方法专属性强、准确快捷, 可与其它方法相互补充, 用于诸多环节且有很好的应用前景。目前，核磁共振已在物理、化学、材料科学、生命科学和医学等领域中得到了广泛应用。其发展前景也相当可观，但它同样存在着一些不足，在实际的应用中也还存在着一些问题, 有待于我们进一步深入研究。 关键词:核磁共振；应用；发展

1. 核磁共振(NMR)简介

1.1 基本概念

所谓核磁共振就是研究磁性原子核对射频能的吸收在磁场的激励下，一些具有磁性的原子核存在着不同的能级，如果此时外加一个能量，使其恰等于相邻2个能级之差，则该核就可能吸收能量（称为共振吸收），从低能态跃迁至高能态，而所吸收能量的数量级相当于射频频率范围的电磁波。它是对各种有机和无机物的成分、结构进行定性分析的最强有力的工具之一，有时亦可进行定量分析[4]。

与紫外和红外光谱法类似，核

铁磁共振

摘要 观察铁磁材料的共振现象；测量微波铁氧体的铁磁共振线宽ΔH；测量微波铁氧体的朗德因子g值。

关键词 铁磁共振

引言 g因子 铁磁共振是指铁磁物质在一定的外加恒定磁场和一定频率的微波磁场中当满足共振条件时产生强烈吸收共振的现象。铁磁共振（FMR）在磁学及固体物理学研究中占有重要地位。它能测量微波铁氧体的许多重要参数，如共振线宽、张量磁化率、有效线宽、饱和磁化强度、居里点、亚铁磁体的抵消点等。它和顺磁共振、核磁共振一样，是研究物质结构的重要实验手段。

一、工作原理

本实验系统采用扫场法进行微波铁磁材料的共振实验。即保持微波频率不变，连续改变外磁场，当外磁场与微波频率之间符合一定关系时，可发生射频磁场的能量被吸收的铁磁共振现象。

该实验系统是在三厘米微波频段做铁磁共振实验。信号源输出的微波信号经隔离器﹑衰减器﹑波长表等元件进入谐振腔。谐振腔由两端带耦合片的一段矩形直波导构成。当被测铁氧体样品放入谐振腔内微波磁场最大处时，将会引起谐振腔的谐振频率和品质因数变化。当改变外磁场进入铁磁共振区域时，由于样品的铁磁共振损耗，使输出功率降低，从而可测出谐振腔输出功率P与外加恒磁场H的关系曲线。

图中，P0为远离铁

磁共振区时谐振腔

的输出功率。Pr为

出现铁磁共振时

选择题：

1．下列哪一组原子核的核磁矩为零；不产生核磁共振信号的是（ D ） A H、N B F、 C C H、 C D O、 C 2．在外磁场中，其核磁矩只有两个取向的核是( D )

A 2H 19F 13C B 1H、2H、13C C 13C、19F、31P D 19F 31P 12C 3、下列有机物分子在核磁共振氢谱中只给出一种信号的是（ D ）

A HCHO B CH3OH C HCOOH D CH3COOCH3

4. 不影响化学位移的因素是（ A ）

A 核磁共振仪的磁场强度 B 核外电子云密度 C 磁的各向异性效应 Ｄ 内标试剂

5．自旋量子数I=1/2的原子核在磁场中，相对于外磁场，有多少种不同的能量状态？（ B ）

A 1 B ２ C ４ D 0 6．下面四个化合物中在核磁共振谱中出现单峰的是（ C ）

A C

1、 MRI人成像矩阵是指： A、 视野的范围

B 、频率编码和相位编码方向上的像素数 C 、采集图像时的激励次数 D、 完成序列采集的层数 E 、接收线圈的开启次数

2 、下列关于后天性椎管狭窄的常 因，错误的是 A、 椎间盘突出 B 、骨质增生

C 、后纵韧带增厚钙化 D 、黄韧带增厚 E 、前纵韧带增厚钙化

3、关于鼻咽纤维血管瘤的描述，不正确的是 A 、CT、MRI首选检查方法

B、术前DSA检查对了解肿块大小、范围、血供有重要意义 C、MR冠状面扫描有助于显示病变 颅内蔓延情况

D、肿瘤在T1WI上为中等信号，T2WI上为高信号 E、增强后病变无明显强化

4、患者女，两年前因乳腺癌行右乳癌根治性手术，CT检查如图1所示，最可能的诊断是 A、 周围性肺癌 B、 转移瘤 C、 结核瘤 D、 错构瘤 E、 肺脓肿

5、 肝总管与胆囊管汇合成 A、 肝总管 B、 肝内胆管 C、 胆总管 D、 十二指肠乳头 E、 壶腹括约肌

6、 肝外梗阻性黄疸最常见的原因 A、 胆道结石 B、胆囊结石 C、 胆囊炎 D、 肝癌 E、 黄疸性肝炎

7、 下列胎儿的MRI评价中，不正确的是 A、 MRI可以准确评估胎儿四肢的长 B、 MRI可以准确判断胎儿的出

固体核磁共振在高分子材料中的应用

【摘要】核磁共振现象源之于核自旋和磁场的相互作用，在和辞工很的这些相互作用中，有一些是各向同性的相互作用，另一些则是各向异性的相互作用。在固体中，由于上述分子运动的却是导致核磁共振信号受到各向异性的相互影响而被展宽，分辨率和灵敏度低。

【关键词】核磁共振 聚氧乙烯/纳米二氧化硅 聚合物 淀粉-丙烯酸钠 共混体系 高分子

正文

1.固体高分辨核磁共振研究聚氧乙烯/纳米二氧化硅复合物的界面相互作用

采用固体高分辨核磁共振碳谱对聚氧乙烯(PEO)/纳米二氧化硅（NanoSio2)复合物体系的相态结构，分子间相互作用和分子运动进行了研究, 发现随着复合中Sio2 含量增加, PEO结晶度明显降低,且PEO非晶区的分子运动受到明显约束, 基于对PEO非晶区及Sio2颗粒表面羟基质子的自旋-自旋弛豫行为的分析, 提出了复合物的界面模型以及Sio2与PEO之间的界面相互作用机制。

2.核磁共振研究溶胀AB-交联聚合物中的分子运动

测定了溶胀的PPU/PSAB-交联聚合物中链段和侧基的13CT1和NOE，用VJGM 模型和三等价位跃迁内旋转,扩散内旋转以及等价,不等价两位置跃迁内旋转模型分析了其中的主链链段运动和侧基内旋转运动，求出了主链

核磁共振波谱实验

实验人：王壮

同组实验：刘向宇、罗辉、曾知行 实验时间：2016.5.16

一、实验目的

1. 掌握核磁共振波谱法测定化合物的结构。 2. 掌握核磁共振波谱仪的使用方法。 3. 掌握核磁共振波谱图的解析方法。

二、实验原理

1、核磁共振的原理

核磁共振现象来源于原子核的自旋角动量在外加磁场B0作用下的进动。根据量子力学原理，原子核与电子一样，也具有自旋角动量，其自旋角动量的具体数值由原子核的自旋量子数决定，实验结果显示，不同类型的原子核自旋量子数也不同：

1216质量数和质子数均为偶数的原子核，自旋量子数I?0，如C，O。

1317质量数为奇数的原子核，自旋量子数为半整数，如H，C，O。

1质量数为偶数，质子数为奇数的原子核，自旋量子数为整数，如H，14N。

113原则上，只要自旋量子数I?0的原子核都可以得到NMR信号。但目前有实用价值的仅限于H、C、

2F、31P及15N等核磁共振信号，其中氢谱和碳谱应用最广。

I?0的原子核作自旋运动时产生磁矩，在外磁场B0中有有2I?1个不同的空间取向，分别对应于2I?1个能级，也就是说核磁矩在外磁场当中的能量也是量子化的，这些能级的能量为

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2?根