Apa itu resonansi magnetik nuklir?

Semua nukleus magnet memiliki properti yang disebut resonansi magnetik nuklir, atau NMR, ketika mereka berada dalam medan magnet, dan ketika kondisi tertentu dipenuhi.Berbagai jenis teknologi telah dikembangkan sesuai dengan prinsip -prinsip ini.Ini termasuk berbagai jenis pencitraan medis dan spektroskopi.

Resonansi magnetik nuklir bergantung pada fakta bahwa ketika pulsa elektromagnetik berosilasi diterapkan pada nuklei dalam medan magnet, nukleus individu menyerap energi, dan kemudian melepaskan energi itu dalam pola tertentu.Pola penyerapan dan pelepasan energi tergantung pada kekuatan medan magnet serta variabel -variabel tertentu lainnya.Dengan memeriksa pola -pola ini, fisikawan dapat menyelidiki sifat mekanik kuantum inti atom.Kimiawan dapat menggunakan teknologi NMR untuk mengeksplorasi komposisi kimia dan struktural sampel, dan dalam kedokteran, teknologi resonansi magnetik nuklir adalah dasar dari jenis peralatan pencitraan medis yang sering digunakan.

Semua teknologi NMR juga bergantung pada properti yang disebut Spin.Ketika menentukan apakah inti atom yang diberikan memiliki putaran, jumlah nukleon dalam atom dihitung.Nukleon adalah nama kolektif yang diberikan kepada proton dan neutron.Jika jumlah proton dan neutron dalam nukleus adalah angka ganjil, jumlah putaran yang dimiliki inti lebih besar dari nol.Oleh karena itu nukleus itu dikatakan memiliki properti putaran.Setiap nukleus yang memiliki putaran dapat diperiksa dengan menggunakan teknologi NMR.

Dalam spektroskopi resonansi magnetik nuklir, sebuah mesin yang disebut spektrometer resonansi magnetik nuklir digunakan untuk mendapatkan informasi tentang jenis, jumlah, dan pengaturan inti dalam sampel yang diberikan.Analisis spektrum NMR oleh ahli kimia, misalnya, dapat memberikan informasi tentang berbagai jenis bahan kimia yang ada dalam sampel, serta struktur molekul yang berbeda yang ada.Spektroskopi NMR, misalnya, telah berperan dalam memahami bagaimana asam dan protein nukleat disusun dan juga memberikan petunjuk tentang bagaimana molekul -molekul ini berfungsi.ke kekuatan medan magnet yang diterapkan pada mereka.Ketika sampel ditempatkan dalam medan magnet berosilasi, frekuensi resonansi nukleus dalam sampel bervariasi tergantung di mana mereka berada di dalam bidang itu.Variasi ini kemudian dapat digunakan untuk membangun gambar sampel itu sendiri.

Dalam kedokteran, teknik ini umumnya dikenal sebagai pencitraan resonansi magnetik, atau MRI.Peralatan pencitraan medis ini menggunakan medan magnet untuk menyelaraskan atom hidrogen yang ada dalam air.Karena tubuh manusia mengandung sebagian besar air, menyelaraskan atom hidrogen dengan cara ini menghasilkan informasi yang cukup untuk membangun gambaran struktur internal tubuh.Kepemilikan putaran adalah konsep penting dalam teknologi ini.Ini karena atom hidrogen, yang memiliki putaran, merespons secara berbeda terhadap medan magnet tergantung pada jenis molekul lain yang terikat, dan bahkan jenis molekul yang diposisikan dekat.

Teknologi NMR memiliki banyak aplikasi teoretis dan praktis lainnya.Industri minyak bumi dan gas alam menggunakan teknologi NMR untuk membantu dalam eksplorasi batuan bumi untuk menemukan endapan bahan bakar ini.Salah satu penggunaan teknologi NMR yang paling signifikan dalam memeriksa sampel adalah dilakukan tanpa menghancurkan sampel.Ini berarti tes NMR dapat dilakukan pada sampel yang halus atau berbahaya dengan risiko yang jauh lebih rendah.