Cộng hưởng từ hạt nhân là gì?

Tất cả các hạt nhân từ tính sở hữu một tính chất gọi là cộng hưởng từ hạt nhân, hoặc NMR, khi chúng nằm trong một từ trường và khi một số điều kiện khác được đáp ứng.Một loạt các loại công nghệ khác nhau đã được phát triển theo các nguyên tắc này.Chúng bao gồm các loại hình ảnh y tế và quang phổ.Mô hình hấp thụ và giải phóng năng lượng phụ thuộc vào cường độ của từ trường cũng như một số biến khác.Bằng cách kiểm tra các mẫu này, các nhà vật lý có thể nghiên cứu các tính chất cơ học lượng tử của các hạt nhân nguyên tử.Các nhà hóa học có thể sử dụng công nghệ NMR để khám phá thành phần hóa học và cấu trúc của các mẫu, và trong y học, công nghệ cộng hưởng từ hạt nhân là cơ sở của một loại thiết bị hình ảnh y tế thường được sử dụng..Khi xác định xem một hạt nhân nguyên tử đã cho có quay hay không, số lượng nucleon trong nguyên tử được tính.Nucleon là tên tập thể được đặt cho các proton và neutron.Nếu số lượng proton và neutron trong hạt nhân là một số lẻ, thì lượng spin hạt nhân có lớn hơn 0.Do đó, hạt nhân đó được cho là sở hữu tài sản của spin.Bất kỳ hạt nhân nào sở hữu spin đều có thể được kiểm tra bằng công nghệ NMR.

trong quang phổ cộng hưởng từ hạt nhân, một máy gọi là máy quang phổ cộng hưởng từ hạt nhân được sử dụng để có được thông tin về loại, số và sắp xếp hạt nhân trong một mẫu nhất định.Phân tích phổ NMR của một nhà hóa học, ví dụ, có thể cung cấp thông tin về các loại hóa chất khác nhau có trong một mẫu, cũng như cấu trúc của các phân tử khác nhau có mặt.Phổ NMR, ví dụ, là công cụ để hiểu cách cấu trúc axit nucleic và protein và cũng cung cấp manh mối về cách các phân tử này hoạt động.đến sức mạnh của từ trường được áp dụng cho chúng.Khi một mẫu được đặt trong một từ trường dao động, tần số cộng hưởng của các hạt nhân trong mẫu thay đổi tùy thuộc vào nơi chúng nằm trong trường đó.Những biến thể này sau đó có thể được sử dụng để xây dựng một hình ảnh của chính mẫu.Trong y học, kỹ thuật này thường được gọi là hình ảnh cộng hưởng từ hoặc MRI.Thiết bị hình ảnh y tế này sử dụng từ trường để sắp xếp các nguyên tử hydro có trong nước.Vì cơ thể con người chứa một tỷ lệ lớn nước, nên căn chỉnh các nguyên tử hydro theo cách này tạo ra đủ thông tin để xây dựng một bức tranh về cấu trúc bên trong của cơ thể.Sở hữu spin là một khái niệm quan trọng trong công nghệ này.Điều này là do các nguyên tử hydro, có spin, phản ứng khác nhau với các từ trường tùy thuộc vào các loại phân tử khác mà chúng được liên kết và thậm chí các loại phân tử chúng được định vị gần.Công nghệ NMR có nhiều ứng dụng lý thuyết và thực tế khác.Các ngành công nghiệp dầu khí và khí đốt tự nhiên sử dụng công nghệ NMR để hỗ trợ thăm dò đá Trái đất để định vị tiền gửi của các nhiên liệu này.Một trong những ứng dụng quan trọng nhất của công nghệ NMR trong việc kiểm tra các mẫu là nó được thực hiện mà không phá hủy mẫu.Điều này có nghĩa là các thử nghiệm NMR có thể được thực hiện trên các mẫu tinh tế hoặc nguy hiểm với nhiều rủi ro.