hvad er kernemagnetisk resonans ?

I kernemagnetisk resonans ( NMR ) , er magnetiske kerner placeret i en statisk ( uforanderlig ) magnetfelt og derefter udsat for elektromagnetiske ( EM ) stråling . Hvis EM stråling er det karakteristiske ( resonans ) frekvens , vil den magnetiske kerner absorberer og genudsender EM stråling ved denne frekvens . Detaljeret analyse af de forskellige resonansfrekvenser er observeret for et NMR prøve kan bruges som et diagnostisk redskab i kemi . Det er også grundlaget for magnetisk resonans imaging ( MRI ) scanninger udført på hospitaler .

Particle Magnetic Fields

styrken af et magnetisk felt og mønstret for dens magnetiske feltlinier er beskrevet videnskabeligt ved at give den magnetiske -moment karakteristika af feltet. Protoner , neutroner og elektroner har alle en målelig magnetisk dipolmoment . Dette betyder, at de er omgivet af et magnetfelt svarende til den, der produceres af en simpel stangmagnet med en nord -og sydpol . Partiklens magnetiske moment peger i samme retning som en pil ( eller vektor ) peger fra partiklens " syd " til sin " Nord " stang og bruges til at beskrive dens orientering .

Magnetisk Energi stater

I et ikke-magnetiske miljø , den magnetiske -moment vektorer af en gruppe af partikler har ingen foretrukken orientering og tilfældigt punkt i alle retninger . Hvis partiklerne er placeret i et ydre magnetfelt , vil partiklerne tilpasse deres magnetiske -moment vektorer at pege på enten den samme eller den modsatte retning som feltet . Partikler på linje med det magnetiske felt har en lidt lavere energi end dem, tilpasset anti-. Den energi Forskellen mellem tilpasset og alliancefrie stater afhænger af styrken af det eksterne felt . Jo stærkere felt er , jo større energi forskel vil være.

Energi Overgange

Partikler i en atom kan flytte til et højere ( eller lavere ) energitilstand ved at absorbere ( eller udsender ) elektromagnetisk stråling , hvis energi svarer nøjagtigt energi ændring af partikel . Energien i EM stråling afhænger kun på sin frekvens , så en given energi forandring for en partikel svarer til en meget specifik karakteristiske frekvens af de associerede EM stråling .

NMR Basics

Det enkleste atomkerne er brint , som består af en enkelt proton . Når NMR bruges til at analysere organiske forbindelser eller til medicinsk billedbehandling , er det normalt brint signal , der er ved at blive analyseret , så det er et eksempel bruges her . Når en prøve , der indeholder brintatomer er placeret i et ydre magnetfelt , prøve polariserer som protoner afstemning med eller mod marken. Prøven ledes dernæst udsættes for et elektromagnetisk felt . Hvis frekvensen af EM felt matcher den karakteristiske frekvens af den nødvendige energi til at vende proton orientering , vil mange af de lavere energi protoner absorberer EM stråling og flytte til den højere energi tilstand . Når EM felt er slukket , vil protoner udsender EM stråling på samme karakteristiske frekvens , der vender tilbage til deres lavere energitilstand .

NMR spektroskopi

Det karakteristiske NMR hyppigheden af en brint kerne i en prøve påvirkes også af antallet og typen af andre atomer omkring denne særlige brint . Således kan NMR frekvenser af den udsendte EM stråling analyseres for at bestemme strukturen af organiske forbindelser eller til at kortlægge tætheden af væv til medicinsk billedbehandling ved hjælp af magnetisk resonans imaging ( MRI ) . EM frekvenser der absorberes af brintatomer i organiske molekyler er i radiofrekvens ( RF ) region . Dette er den lav-energi ende af EM spektret , hvilket gør MRI en non-invasiv og lav risiko medicinsk procedure .


Kommentarer

Vi ønsker, at dine argumenter og meninger er velkomne. Være objektiv og medfølelse. Mange mennesker læser hvad du skriver. Gør debat til en bedre oplevelse for både dem og dig selv. Mellem 20:00 og 08:00 det er lukket for kommentering og vi fjerner automatisk kommentarer med sjofle ord, defineret af vores moderatorer.

link:

  • Om os
  • Advertising
  • Fortæl redaktionen
  • Få nyhedsbreve
  • RSS-feed

Redaktør: Karin Christofferse
Nyheder redactor: Morten Nyberg

Kundeservice: Stig Ole Salomon,
Flemming Sørensen

Tel: +45 00 99 99 00
Fax: +45 00 99 99 01

© Copyright 2014 Einsten.net - All rights reserved.