Cos'è la risonanza magnetica nucleare?

Tutti i nuclei magnetici possiedono una proprietà chiamata risonanza magnetica nucleare, o NMR, quando si trovano all'interno di un campo magnetico e quando vengono soddisfatte alcune altre condizioni.Una serie di diversi tipi di tecnologia sono stati sviluppati secondo questi principi.Questi includono vari tipi di imaging medico e spettroscopia.

Le cerniere di risonanza magnetica nucleare sul fatto che quando un impulso elettromagnetico oscillante viene applicato ai nuclei all'interno di un campo magnetico, i singoli nuclei assorbono energia e quindi rilasciano quell'energia in modelli specifici.Il modello di assorbimento e rilascio di energia dipende dalla forza del campo magnetico e da alcune altre variabili.Esaminando questi schemi, i fisici sono in grado di studiare le proprietà meccaniche quantistiche dei nuclei atomici.I chimici possono utilizzare la tecnologia NMR per esplorare la composizione chimica e strutturale dei campioni e, in medicina, la tecnologia di risonanza magnetica nucleare è la base di un tipo spesso utilizzato di attrezzature per imaging medico.

Tutta la tecnologia NMR si basa anche su una proprietà chiamata Spin.Nel determinare se viene conteggiato un dato nuclei atomico, viene conteggiato il numero di nucleoni nell'atomo.Il nucleone è il nome collettivo dato a protoni e neutroni.Se il numero di protoni e neutroni in un nucleo è un numero dispari, la quantità di spin che ha i nuclei è maggiore di zero.Si dice quindi che il nucleo possieda la proprietà di spin.Qualsiasi nucleo che possiede rotazione può essere esaminato utilizzando la tecnologia NMR.

nella spettroscopia di risonanza magnetica nucleare, viene utilizzata una macchina chiamata spettrometro di risonanza magnetica nucleare per ottenere informazioni sul tipo, il numero e la disposizione dei nuclei all'interno di un determinato campione.L'analisi di uno spettro NMR da parte di un chimico, ad esempio, può fornire informazioni sui diversi tipi di sostanze chimiche presenti all'interno di un campione, nonché sulla struttura delle diverse molecole presenti.La spettroscopia NMR è stata, ad esempio, è stata strumentale per comprendere come sono strutturati gli acidi nucleici e le proteine e fornisce anche indizi su come funzionano queste molecole.

La base della risonanza magnetica nucleare si basa sul fatto che la frequenza di risonanza è proporzionalealla forza del campo magnetico che viene applicato a loro.Quando un campione viene posizionato all'interno di un campo magnetico oscillante, le frequenze di risonanza dei nuclei all'interno del campione variano a seconda di dove si trovano all'interno di quel campo.Queste variazioni possono quindi essere utilizzate per costruire un'immagine del campione stesso.

In medicina, questa tecnica è comunemente nota come risonanza magnetica o risonanza magnetica.Questa attrezzatura di imaging medico utilizza campi magnetici per allineare gli atomi di idrogeno presenti in acqua.Poiché il corpo umano contiene una grande percentuale di acqua, allineando gli atomi di idrogeno in questo modo produce informazioni sufficienti per costruire un quadro della struttura interna del corpo.Il possesso di spin è un concetto importante in questa tecnologia.Questo perché gli atomi di idrogeno, che hanno spin, rispondono in modo diverso ai campi magnetici a seconda di quali altri tipi di molecole sono legate e persino ai tipi di molecole a cui sono posizionati vicini.La tecnologia NMR ha molte altre applicazioni teoriche e pratiche.Le industrie del petrolio e del gas naturale utilizzano la tecnologia NMR per aiutare nell'esplorazione della roccia terrestre per individuare i depositi di questi carburanti.Uno degli usi più significativi della tecnologia NMR nell'esame dei campioni è che viene fatto senza distruggere il campione.Ciò significa che i test NMR possono essere eseguiti su campioni delicati o pericolosi a rischio molto ridotto.