| Lingua : |
|
| Comunità Encyclopedia |Enciclopedia Risposte |Invia domanda |Conoscenza Vocabolario |Carica conoscenza |
MRI |
   |
|
MRI riferisce alla risonanza di spin (spin risonanza magnetica) fenomeno. Senso ampio, compresa una risonanza nucleare magnetica (risonanza magnetica nucleare, NMR), la risonanza paramagnetica elettronica (risonanza paramagnetica elettronica, EPR) o risonanza di spin elettronico noto (risonanza di spin elettronico, ESR). Principalmente per la visita medica di come MRI (Magnetic Resonance Imaging, MRI). Una breve storiaLa risonanza magnetica è una teoria quantistica microscopica del forno a microonde di elettronica di sviluppo della tecnologia solida e radio sulla base di essere trovato. 1945 Prima paramagnetico Mn sale in una soluzione acquosa di risonanza paramagnetica osservata nel secondo anno, sono stati utilizzati assorbimento di risonanza magnetica e laterale indotta Metodo scoperto paraffina e acqua NMR del protone; metodo risonatore guida d'onda trova una sottile risonanza ferromagnetica Fe, Co e Ni. Osservato intorno al 1950 ad un solido a temperatura ambiente, la risonanza antiferromagnetici di Cr2O3. 1953 semiconduttore silicio e germanio osservati ciclotrone di elettroni e lacune. 1953 e il 1955 hanno previsto teoricamente e sperimentalmente osservato risonanza ferrimagnetic. Successivamente ha scoperto che il sistema magneticamente ordinato di modalità di ordine di tipo risonanza magnetica statica (1957) e la risonanza di spin-onda (1958). 1956 ha cominciato a studiare due tipi di fenomeno di risonanza magnetica doppia risonanza accoppiamento. Questi risonanza magnetica è stato scoperto, poi in fisica, chimica, biologia e altre materie di base e tecnologia a microonde, elettronica quantistica e di altre nuove tecnologie è stato ampiamente utilizzato. Come paramagnetica quantistica solido amplificatore, tutti i tipi di dispositivi di ferrite a microonde, risonanza magnetica e spettroscopia di risonanza tecniche di analisi di imaging magnetica nucleare e metodi che utilizzano la risonanza magnetica cristalli paramagnetici e struttura il livello di energia del campo cristallino, la struttura a bande dei semiconduttori e molecole biologiche strutturare la ricerca. Nuclei e particelle elementari di spin determinazione parametro momento magnetico è basata su principi in una varietà di risonanza magnetica per lo sviluppo. Fondamentale Risonanza magnetica (ciclotrone risonanza tranne) la classica descrizione fenomenologica è: atomico, risonanza magnetica elettronica e nucleare hanno momento angolare Volume, e il suo momento magnetico con il corrispondente rapporto tra momento angolare chiamato rapporto giromagnetico γ. Momento magnetico M è sottoposto a serrare il campo magnetico B MBsinθ (θ è l'angolo tra M e B) ruolo. Questa coppia per il momento magnetico precessione movimento intorno al campo magnetico, la frequenza angolare ω precessione = γB, ωo chiamata frequenza di Larmor. Poiché l'effetto di smorzamento di questo Giochi precessione rapidamente attenuato, che M e B raggiungono parallelo precessione fermato. Tuttavia, se il campo magnetico B nella direzione verticale più un campo magnetico di frequenza elevata b (ω) (frequenza angolare ω), allora b (ω) la coppia prodotta dall'interazione della M sinistra B, e smorzamento effetto opposto. Se il campo magnetico ad alta frequenza e il momento magnetico della frequenza angolare della precessione (angolare) frequenza di Larmor uguale a ω = ωo, allora b (ω) è il più forte, l'angolo di precessione del momento magnetico M (M e B angolo angolo ) è anche il più grande. Questo fenomeno è risonanza. MRI può anche essere descritto in meccanica quantistica: una costante campo magnetico B è la magnetico di spin sistema livello suddivisione dello stato fondamentale, il livello di energia è chiamato i livelli energetici splitting Zeeman (vedi effetto Zeeman), quando il numero quantico di spin S = 1 / 2, il crack da Jian E = gμBB, g il fattore di Lande, Il magnetone di Bohr, e mi e è la carica dell'elettrone e massa. Più un campo perpendicolare ad alta frequenza magnetica a B b (ω), la sua luce quantistica energia ω Bi. Se uguale alla scissione energia Zeeman, ω = Bi = Bi gμBB γB, cioè ω = γB (Tu = h/2π, h è la costante di Planck), allora il sistema di spin assorbirà questa energia dalle transizioni di stato a basso livello per stato di alto livello (stato eccitato), che è chiamato risonanza magnetica transizioni tra i livelli Zeeman. Descrizione quantistica della risonanza magnetica condizione ω = γB, descrizione fenomenologica con lo stesso risultato. Quando m è un paramagnetici atomi nel momento magnetico (ione), questa risonanza è la risonanza paramagnetica. Quando M è risonanza ferromagnetica Magnete magnetizzazione (momento magnetico per unità di volume), questa risonanza è risonanza ferromagnetica. Quando M = Mi è magneti ferrosi antiferromagnetici o i-esimo sottoreticolo magnetizzazione magnetica, questa risonanza è accoppiato al sistema-i genera magnetico sottoreticolo risonanza antiferromagnetici o ferrimagnetic risonanza. Quando M è il momento in cui il materiale nucleare è la risonanza magnetica. Questi tipi di risonanza magnetica è generato dal momento magnetico di spin possono essere unificate con la classica equazione fenomenologica gyromagnetic dM / dt = γMBsinθ [corrispondente equazione vettoriale è d M / dt = γ (M × B] per descrivere la . MRI Ciclotrone risonanza in una particella carica in un fenomeno di risonanza campo magnetico costante generato. Lasciate carica di q, particella carica di massa m si muove in un campo magnetico costante B, e la sua velocità è v Quando un campo magnetico B perpendicolare alla velocità v, allora le particelle cariche di un campo magnetico generato dalla forza di Lorentz, la velocità v delle particelle cariche attorno al campo magnetico rotante B, la frequenza angolare di rotazione è chiamata frequenza angolare ciclotrone. Se il piano verticale B, con alta frequenza di campo elettrico E (ω) (ω è la frequenza angolare campo elettrico) e ω = ωc, allora questa sarà addebitato periodicamente particelle dal campo elettrico E (ω) dell'accelerazione. Perché questo è simile al ruolo ciclotrone, così chiamato ciclotrone risonanza. E perché senza campo elettrico ad alta frequenza, che è simile a anti-magnetico, anti-risonanza è anche conosciuto. Quando v perpendicolare a B, la descrizione di questo movimento equazione risonanza è d (mv) / dt = q (VB), se la descrizione dell'immagine della meccanica quantistica, può essere visto come un campo elettrico ciclotrone frequenza di risonanza causata da particelle cariche in movimento il campo magnetico generato nelle transizioni tra livelli di Landau, per soddisfare le condizioni di risonanza transizioni sono: MRI Ie ω = ωc. Vari solido a un campo magnetico stato di equilibrio risonanza magnetica costante, e in un campo magnetico costante e risonanza magnetica Campo magnetico ad alta frequenza (ad alta frequenza elettrica ciclotrone risonanza) simultaneamente tra lo stato di equilibrio, vi è generalmente un solido di rotazione interna (momento magnetico) Sistema (ciclotrone risonanza è il sottosistema portante) e un proprio sistema a matrice e il trasferimento di energia tra il processo di ridistribuzione, noto come risonanza magnetica processo di rilassamento, indicato come il rilassamento magnetico. Nel caso di Risonanza di Spin, relax magnetica compresa di spin (momento magnetico) all'interno del sistema di spin - sistema di spin (SS) e il rilassamento lattice e sistemi di spin-spin - reticolo (SL) rilassamento Yu. Da uno stato di equilibrio ad un altro tempo di rilassamento all'equilibrio sperimentato chiamato tempo di rilassamento, è la velocità di trasferimento di energia o di misura di perdita. La larghezza della larghezza di riga risonanza indica il tempo di rilassamento livello indica che la vita stato energetico. Larghezza di riga e relax processi di risonanza magnetica (tempo) sono strettamente correlati, secondo il principio, larghezza livello di energia incertezza e può indicare durata del prodotto è costante, cioè la larghezza di riga di risonanza e di tempo (velocità di trasferimento di energia) relax è inversamente proporzionale . Pertanto, RM è lo studio del processo di rilassamento magnetico ei meccanismi di perdita magnetica è un metodo importante. Metodi Sperimentali Tipicamente, quando il campo magnetico costante applicata Sii in 0,1 ~ 1.0T (campo magnetico all'interno del BVerificare materiale), i vari risonanza magnetica E la frequenza di risonanza della banda a microonde, e la frequenza di risonanza magnetica nucleare nella banda di frequenza radio. Questo perché il nucleo e il rapporto di massa dell'elettrone di almeno 1836 volte la massa di sake. Mentre queste due osservazioni sono state applicate di risonanza a microonde e della tecnologia a radio frequenza, ma la sua composizione e il principio di misura dispositivo sperimentale è simile. Dispositivo di risonanza magnetica costituito da un forno a microonde (o frequenza radio) sorgente, un sistema risonante, il sistema di campo magnetico e il sistema di rilevamento, mostrato in Figura 3. Microonde (o frequenza radio) sorgente per produrre un certo ω frequenza angolare (o sweep di frequenza) di oscillazioni elettromagnetiche, ad un sistema risonante con il campione (o la bobina di risonanza della cavità), bω [campo di risonanza ciclotrone il sistema di risonanza del campo magnetico ad alta frequenza quando E (ω)] generato dal sistema con una costante campo magnetico perpendicolare al campo magnetico B, mantenendo la frequenza sorgente di campo costante cambiamento e costante intensità magnetica (scansione di campo) o intensità del campo magnetico rimane costante fonte di costante e cambiando la frequenza (sweep di frequenza), raggiungendo risonanza ω = γH, il sistema di rilevamento può essere misurata sul campione di frequenza elettromagnetica campo energetico assorbimento Pa e B (o ω frequenza) rapporto, che la curva di assorbimento di risonanza, mostrato nella figura 4a. Il segnale di risonanza è debole (per esempio, risonanza magnetica nucleare o risonanza paramagnetica) nel caso, la tecnica di modulazione può essere utilizzato per misurare la risonanza curva di assorbimento differenziale, al fine di migliorare la sensibilità di rilevamento. MRI è un parametro importante quando massima risonanza magnetica risonanza assorbimento Bo, larghezza di risonanza riga (corrispondente a metà l'intervallo massimo di assorbimento a risonanza magnetica) Ab, l'intensità di assorbimento di risonanza (o risonante superficie massima di assorbimento sotto la curva P) e la forma della curva di risonanza (compresi simmetrica e di struttura fine, ecc.) Quando la curva di risonanza è la forma linea di Lorentz, la risonanza tra la curva differenziale estremo e risonanza linewidth Ab ΔBpp degenerazione MRI Rapporto singola:. In luogo del campo magnetico con una scansione sweep di frequenza, la curva di risonanza corrispondente e parametri sono cambiati nel campo B è la frequenza angolare ω, come ad esempio la frequenza di risonanza ωo, Δω così linewidth. In casi eccezionali, è possibile utilizzare anche fonte di impulsi, trasformata di Fourier, altre tecnologie volte accumulati per migliorare la sensibilità o la risoluzione e così via. MRI Specifica categoria Materiale magnetico avente diversa in determinate condizioni può essere diverso a risonanza magnetica. In risonanza magnetica Una varietà di sostanze elencate qui di seguito e la relativa risonanza magnetica: una varietà di risonanza magnetica sia le caratteristiche comuni. Il suo principio di base può essere espressa in comune descrizione fenomenologica unificato, e le caratteristiche della prestazione in una varietà di prodotti di risonanza ha le sue condizioni specifiche e diverse micro-meccanismo. Ciclotrone orbita dai vettori magnetici nelle transizioni tra le fasi, il campo di eccitazione e il campo magnetico costante è perpendicolare al campo elettrico ad alta frequenza, e l'altra dalla risonanza campo magnetico a frequenza di rotazione del campo di eccitazione. Momento magnetico nucleare del momento magnetico dell'elettrone di circa tre ordini di grandezza, in modo che il sistema MRI e la sensibilità della frequenza è molto inferiore alla risonanza elettrone. Materiale debolmente magnetico è molto inferiore al momento magnetico del momento magnetico di un materiale ferromagnetico, per cui la sensibilità debole di MRI risonanza magnetica off che basso, ma devono considerare la forte risonanza magnetica momento magnetico causato dall'impatto del luogo smagnetizzazione. Di seguito vengono descritti alcuni importanti risonanza. Risonanza ferromagnetica Momenti magnetici degli atomi in interazione di scambio ferromagnetico tra i momenti magnetici degli atomi in ciascun dominio magnetico spontaneamente disposti in parallelo. In generale, nel caso di risonanza ferromagnetica, campo magnetico costante è stato applicato alla magnetizzazione di saturazione ferromagnetico, che è coinvolto in ferro risonanza precessione movimento parallelo tra loro momento magnetico atomico (magnetizzazione di saturazione Ms). Questa caratteristica di effetti di risonanza ferromagnetici sono dovute a: effetti di risonanza ferromagnetici campo smagnetizzanti diventano un fattore importante, deve considerare la forma dei campioni di risonanza; interazione di scambio ferromagnetico nel campo vivo e il momento magnetico parallelo alla coppia magnetica nullo, pertanto alcun effetto sulla risonanza, risonanza ferromagnetica in vivo influenza sulla anisotropia magnetica può essere vista come la direzione di magnetizzazione facile del momento magnetico del vicino presenza di un efficace campo anisotropia magnetica. In casi eccezionali, ad esempio quando alta frequenza disomogeneità del campo magnetico, i momenti magnetici del sistema ispireranno una varietà di ferromagnetico accoppiamento modalità precessione, il che significa che ciascun atomico momento magnetico precessione ampiezza e fase non sono la stessa modalità di precessione non uniforme, denominato non coerente (ferromagnetico) risonanza. Quando una precessione non uniforme di scambio limitrofo interazione tra atomi momenti magnetici può essere ignorato e piccola linea campione al grado di effetti di propagazione può essere ignorato, un tale tipo di risonanza magnetica statico non uniforme chiamato risonanza. Quando una precessione non uniforme del limitrofo interazione scambio atomi tra i momenti magnetici non può essere ignorato (come i film di metallo), la cosiddetta risonanza di risonanza di spin-onda non uniforme, la forza del campo magnetico ad alta frequenza supera la soglia, la curva di risonanza e parametri e l'intensità del campo magnetico ad alta frequenza, è chiamato risonanza ferromagnetica non lineare. Risonanza ferromagnetica è lo studio dei processi dinamici del ferromagnete e misurare parametri magnetici di un modo importante e dispositivi magnetici a microonde (come ferrite isolatori, circolatori e variatori di fase) base fisica. Risonanza ferrimagnetic |
| Utente Recensione |
|
Ancora nessun commento |
