核磁共振成像實(shí)驗(yàn)PPT課件

1、核磁共振成像實(shí)驗(yàn)邵達(dá)隆 09300720229核磁共振 基本原理原子結(jié)構(gòu)從略原子核繞自旋軸自旋,自旋產(chǎn)生磁化矢量.磁性原子核需要質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)不同時(shí)為偶數(shù).對(duì)于一個(gè)給定種類(lèi)的磁性原子核,其繞自旋軸的自旋頻率是一定的.且有其中旋磁比為核磁矩與本征角動(dòng)量的比值.外加一恒定磁場(chǎng)B(Z),對(duì)于0的宏觀體系,核磁化強(qiáng)度沿Z進(jìn)動(dòng).,產(chǎn)生塞曼分裂.此外增加一個(gè)射頻磁場(chǎng)B1,則進(jìn)動(dòng)軸為B(Z)與B1矢量和進(jìn)動(dòng),且發(fā)生躍遷.拉莫爾頻率IcmehghIJp)4/(2/弛豫過(guò)程條件:能級(jí)間自旋粒子數(shù)差不為0.粒子數(shù)n=n(0)exp(-2Pt)縱向弛豫源于發(fā)生在自旋-晶格間的相互作用.自旋系統(tǒng)將從射頻場(chǎng)吸收的能量交

2、給晶格,轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?此時(shí)自旋粒子由于自旋系統(tǒng)能量下降而能不經(jīng)輻射返回低能態(tài).定義縱向弛豫時(shí)間t1為粒子數(shù)差上升到平衡值的1/e的時(shí)間.橫向弛豫源于發(fā)生在自旋-自旋間的相互作用.定義橫向弛豫時(shí)間t2為非平衡態(tài)進(jìn)動(dòng)產(chǎn)生的橫向磁分量恢復(fù)到與時(shí)間無(wú)關(guān)所需時(shí)間.實(shí)驗(yàn)步驟1.確定拉莫爾頻率大致范圍2.調(diào)節(jié)電子勻場(chǎng)3.細(xì)測(cè)拉莫爾頻率4.觀察硬脈沖FID和回波信號(hào)5.觀察軟脈沖FID和回波信號(hào)6.觀察核磁共振成像粗測(cè)拉莫爾頻率并調(diào)節(jié)電子勻場(chǎng)以實(shí)驗(yàn)室給出的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)為基準(zhǔn),細(xì)調(diào)射頻磁場(chǎng)頻率,直至看見(jiàn)FID信號(hào).略微變動(dòng)頻率使FID信號(hào)清晰可見(jiàn).由于信號(hào)較強(qiáng)的頻率范圍僅有十?dāng)?shù)至數(shù)十Hz,故調(diào)解時(shí)應(yīng)非常小心.調(diào)節(jié)電子勻場(chǎng)旋鈕使FID信號(hào)最大.測(cè)定拉莫爾頻率采用傅里葉變換法,對(duì)硬脈沖FID信號(hào)進(jìn)行傅里葉變換,多次修正得到拉莫爾頻率的精確值.實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)隨著實(shí)驗(yàn)時(shí)間增長(zhǎng),同樣樣本的拉莫爾頻率會(huì)在十?dāng)?shù)至數(shù)十赫茲的范圍內(nèi)浮動(dòng).FID(自由感應(yīng)衰減)信號(hào)拉莫爾頻率偏移問(wèn)題隨時(shí)間變化,拉莫爾頻率出現(xiàn)輕微偏移現(xiàn)象.由于拉莫爾頻率僅與旋磁比和主磁場(chǎng)強(qiáng)度有關(guān)