第1个回答 2006-10-04
核磁共振
1946年，美国哈佛大学的珀塞尔和斯坦福大学的布洛赫宣布，他们发现了核磁共振NMR。两人因此获得了1952年诺贝尔奖。核磁共振是原子核的磁矩在恒定磁场和高频磁场（处在无线电波波段）同时作用下，当满足一定条件时，会产生共振吸收现象。核磁共振很快成为一种探索、研究物质微观结构和性质的高新技术。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。
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。
核磁共振成像研究中，一个前沿课题是对人脑的功能和高级思维活动进行研究的功能性核磁共振成像。人们对大脑组织已经很了解，但对大脑如何工作以及为何有如此高级的功能却知之甚少。美国贝尔实验室于1988年开始了这方面的研究，美国政府还将20世纪90年代确定为“脑的十年”。用核磁共振技术可以直接对生物活体进行观测，而且被测对象意识清醒，还具有无辐射损伤、成像速度快、时空分辨率高（可分别达到100μm和几十ms）、可检测多种核素、化学位移有选择性等优点。美国威斯康星医院已拍摄了数千张人脑工作时的实况图像，有望在不久的将来揭开人脑工作的奥秘。
若将核磁共振的频率变数增加到两个或多个，可以实现二维或多维核磁共振，从而获得比一维核磁共振更多的信息。目前核磁共振成像应用仅限于氢核，但从实际应用的需要，还要求可以对其他一些核如：C13、N14、P31、S33、Na23、I127等进行核磁共振成像。C13已经进入实用阶段，但仍需要进一步扩大和深入。核磁共振与其他物理效应如穆斯堡尔效应（γ射线的无反冲共振吸收效应）、电子自旋共振等的结合可以获得更多有价值的信息，无论在理论上还是在实际应用中都有重要意义。核磁共振拥有广泛的应用前景，伴随着脉冲傅里叶技术已经取得了一次突破，使C13谱进入应用阶段，有理由相信，其它核的谱图进入应用阶段应为期不远。
自然界如果缺少了颜色，蔚蓝的天、洁白的云、火红的霞……那该是何等的憾事。因为有了颜色，所以世界如此美丽。那么颜色是什么？为什么物质会有不同的颜色？或者更确切的说，为什么我们能感受到不同的颜色？
第3个回答 2016-08-30
对于角动量(或)不等于零的粒子, 和它相联系的有共线取向的磁矩,, 称为粒子的回磁比.由这样的粒子构成的量子力学体系,在外磁场中,能级将发生塞曼分裂,不同磁量子数所对应的状态,其磁矩处的空间取向不同,与外磁场之间有不同的夹角,并以角频率绕外场进动.能级附加能量为,相邻能级之间的能量差为.若在垂直于的平面上,加上一个角频率为ω的交变磁场,当其角频率满足,即与粒子绕外场进动的角频率相等时, 粒子在相邻塞曼能级之间将发生磁偶极跃迁,磁偶极跃迁的选择定则是,这种现象称为磁共振.当考虑的对象是原子核(如H1,Li7,F10等)时,称为核磁共振
1946年,美国Stanford 大学的Bloch 和Hanson 与Harvard 大学的Purcell 和Pound 分别采用射频技术进行了核磁共振实验.由于这一发现.这几位科学家获得了1952年的诺贝尔奖金.
近年来,随着科学技术的发展,核磁共振技术在物理,化学,生物,医学等方面得到了广泛的应用.它不但能用于测定核磁矩,研究核结构.也可以用于分子结构的分析,另外,利用核磁共振对磁场进行测量和分析也是目前公认的标准方法.如今,在研究物质的微观结构方面形成了一个科学分支——核磁共振波谱学.核磁共振成像技术已成为检查人体病变方面有利的武器.它的应用必将进一步发展.本回答被提问者采纳
第4个回答 2021-12-23
1、定义
核磁共振现象直到一九七三年才能用于医疗领域，这是一种典型的使用物理现象来对结构进行分析的手段，但是核磁共振成像主要用于分析含有氢原子比较多的物体，因为人的体内含水分很大，所以核磁共振可以很好的反应人体的各种成像。
2、基本原理
将人体置于一个有核磁共振仪发出的特殊磁场中，机器会放出无线电射频脉冲来冲击人体内的氢原子核，而人体内的氢原子核在这一影响下会产生共振，并且吸收能量。在停止进行对氢原子核的冲击之后，氢原子核会将刚才吸收的能量，按照刚才的频率放出，同时核磁共振仪吸收这种按频放出的能量，经过计算之后呈现人体的影像。
3、禁忌事项
对于核磁共振来说，最大的禁忌就是不要携带任何金属制品进入到仪器内，有安装心脏起搏器的病人，有意思金属架眼球或是金属假肢的病人都是不可以进入的，还有就是对于生命危险的危重病人也是不可以进去的，最后就是幽闭恐惧症病人也不能进入核磁共振仪。除此之外，怀孕不足三个月的孕妇也是不建议进入核磁共振进行检测的。
尽管核磁共振有着一些禁忌的事项，但是核磁共振仍然是最安全的医疗检查方法，目前世界上没有任何一例因为核磁共振所造成的伤害事件，对人是无害的，不过尽管核磁共振的检查效果很好，但是过度的检查仍然是不应该的，有些病人是不适合使用核磁共振的。