Ano ang nuclear magnetic resonance?

Ang lahat ng magnetic nuclei ay nagtataglay ng isang ari -arian na tinatawag na nuclear magnetic resonance, o NMR, kapag nasa loob sila ng isang magnetic field, at kapag natutugunan ang ilang iba pang mga kondisyon.Ang isang hanay ng iba't ibang mga uri ng teknolohiya ay binuo ayon sa mga alituntuning ito.Kasama dito ang iba't ibang uri ng medikal na imaging at spectroscopy.Ang pattern ng pagsipsip ng enerhiya at pagpapakawala ay nakasalalay sa lakas ng magnetic field pati na rin ang ilang iba pang mga variable.Sa pamamagitan ng pagsusuri sa mga pattern na ito, ang mga pisiko ay magagawang mag -imbestiga sa dami ng mga mekanikal na katangian ng atomic nuclei.Ang mga chemists ay maaaring gumamit ng teknolohiya ng NMR upang galugarin ang kemikal at istruktura na komposisyon ng mga sample, at sa gamot, ang nuclear magnetic resonance na teknolohiya ay ang batayan ng isang madalas na ginagamit na uri ng kagamitan sa medikal na imaging.

Ang lahat ng teknolohiya ng NMR ay umaasa din sa isang pag-aari na tinatawag na

Spin

.Kapag tinutukoy kung ang isang naibigay na atomic nuclei ay umiikot, ang bilang ng mga nucleon sa atom ay binibilang.Ang nucleon ay ang kolektibong pangalan na ibinigay sa mga proton at neutrons.Kung ang bilang ng mga proton at neutrons sa isang nucleus ay isang kakaibang numero, ang halaga ng pag -ikot ng nuclei ay mas malaki kaysa sa zero.Ang nucleus na iyon ay sinasabing nagtataglay ng pag -aari ng pag -ikot.Ang anumang nucleus na nagtataglay ng pag -ikot ay maaaring masuri gamit ang teknolohiya ng NMR.Ang pagtatasa ng isang NMR spectrum ng isang chemist, halimbawa, ay maaaring magbigay ng impormasyon tungkol sa iba't ibang uri ng mga kemikal na naroroon sa loob ng isang sample, pati na rin ang istraktura ng iba't ibang mga molekula na naroroon.Ang NMR spectroscopy ay, halimbawa, ay naging instrumento sa pag -unawa kung paano nakabalangkas ang mga nucleic acid at protinasa lakas ng magnetic field na inilalapat sa kanila.Kapag ang isang sample ay inilalagay sa loob ng isang oscillating magnetic field, ang mga resonance frequency ng nuclei sa loob ng sample ay nag -iiba depende sa kung saan matatagpuan ang mga ito sa loob ng larangan na iyon.Ang mga pagkakaiba -iba na ito ay maaaring magamit upang makabuo ng isang larawan ng sample mismo. Sa gamot, ang pamamaraan na ito ay karaniwang kilala bilang magnetic resonance imaging, o MRI.Ang kagamitan sa medikal na imaging ito ay gumagamit ng mga magnetic field upang ihanay ang mga hydrogen atoms na naroroon sa tubig.Dahil ang katawan ng tao ay naglalaman ng isang malaking proporsyon ng tubig, ang pag -align ng mga atom ng hydrogen sa ganitong paraan ay gumagawa ng sapat na impormasyon upang makabuo ng isang larawan ng panloob na istraktura ng katawan.Ang pag -aari ng pag -ikot ay isang mahalagang konsepto sa teknolohiyang ito.Ito ay dahil ang mga hydrogen atoms, na may pag -ikot, ay naiiba ang tumugon sa mga magnetic field depende sa kung ano ang iba pang mga uri ng mga molekula na kanilang nakagapos, at maging ang mga uri ng mga molekula na nakaposisyon sa kanila.Ang teknolohiya ng NMR ay maraming iba pang mga teoretikal at praktikal na aplikasyon.Ang industriya ng petrolyo at natural na gas ay gumagamit ng teknolohiyang NMR upang makatulong sa paggalugad ng bato ng lupa upang maghanap ng mga deposito ng mga gasolina na ito.Ang isa sa mga pinaka makabuluhang paggamit ng teknolohiya ng NMR sa pagsusuri ng mga sample ay ginagawa ito nang hindi sinisira ang sample.Nangangahulugan ito na ang mga pagsubok sa NMR ay maaaring isagawa sa mga sample na maselan o mapanganib na may labis na nabawasan na peligro.