NMR信号的检测 ■ 为了研究磁化矢量M发生的变化,在与B。 垂直的平面内施以频率为®的交变磁场: B =2B cos@ot 设其方向与x轴相同。 ■此时核磁矩既绕B,进动,又绕B进动;或 者认为核磁矩绕B,与B的合成矢量进动。 ■ 矢量M偏离M,方向,而在X-y平面产生分 量
NMR信号的检测 ◼ 为了研究磁化矢量M发生的变化,在与 垂直的平面内施以频率为 的交变磁场: 设其方向与x轴相同。 ◼ 此时核磁矩既绕 进动,又绕 进动;或 者认为核磁矩绕 与 的合成矢量进动。 ◼ 矢量M偏离 方向,而在x-y平面产生分 量 1 1 0 B B t = 2 cos B0 0 B0 B1 B0 B1 M xy
NMR信号的检测 ■ 将交变磁场B=2Bcos0,1分解成以相同的 角频率但作相反方向旋转的两旋转的两 旋转磁场之和,即: B=B+B B.et+Be tov 式中,B=B,e,°为以的角频率按逆时针 旋转的骚场;B=Be。为以相同的角频丰 按顺时针旋转的磁场
NMR信号的检测 ◼ 将交变磁场 分解成以相同的 角频率 但作相反方向旋转的两旋转的两 旋转磁场之和,即: 式中, 为以 的角频率按逆时针 旋转的磁场; 为以相同的角频率 按顺时针旋转的磁场。 1 1 0 B B t = 2 cos 0 0 1 1 1 1 1 i i B B B B e B e + − − = + = + 0 1 1 i B B e + = 0 1 1 i B B e − − = 0 0 0
NMR信号的检测 引入以的角速度与同步方向旋转的旋 转坐标6由于对条统的能量不起影响, 故在旋转坐标系中两个“静磁 场”(即,)作用看。的相位是随机的, 一般令果与B-轴同向。这样,磁化矢量M 将绕“静磁场”进动。进动频率为 B @=-YB
NMR信号的检测 ◼ 引入以 的角速度与 同步方向旋转的旋 转坐标系。由于 对系统的能量不起影响, 故在旋转坐标系中有两个“静磁 场”(即 , )作用着。 的相位是随机的, 一般令其与 -轴同向。这样,磁化矢量M 将绕“静磁场” 进动。进动频率为 0 B1 − B1 + B0 B1 − B1 − ' x B1 − 1 1 B − = −
NMR信号的检测 ■ 当外施交变磁场经过时问t后,磁化矢量M处于 B=O,1。此附在x-y平面上有分量M=Msin 0。 M的形成可以看作是由原先相位均匀分布的核磁 矩向某一方向集中而使矢量如强的结果。 ■M,在固定坐标条中,以00的角速度绕z轴在x-y平 面内旋转。若在该平面内置一检测线图,则M,将 以每秒⊙,/2π的频率切制线图,从而产生电势。这 就是检测到的NMR信号
NMR信号的检测 ◼ 当外施交变磁场经过时间t后,磁化矢量M处于 。此时在x-y平面上有分量 。 的形成可以看作是由原先相位均匀分布的核磁 矩向某一方向集中而使矢量加强的结果。 ◼ 在固定坐标系中,以 的角速度绕z轴在x-y平 面内旋转。若在该平面内置一检测线圈,则 将 以每秒 的频率切割线圈,从而产生电势。这 就是检测到的NMR信号。 sin = 1 t M M xy = M xy 0 M xy M xy 0 / 2
弛豫过程 ■为了使 达到最大,脉冲的持续时间应使 M偏离平衡位置(方向),这时的射频脉 冲称为脉冲;同理如果射频脉冲的持 续駙问使M偏平衡位置,则称为 脉 冲。射频脉冲结束之后,核磁矩醉贱了射 频场的影响,而只要到主强场的作用, 进行“自由运动”。所有核磁矩力图快复 到原来的热平衡状态
弛豫过程 ◼ 为了使 达到最大,脉冲的持续时间应使 M偏离平衡位置( 方向) ,这时的射频脉 冲称为 脉冲;同理,如果射频脉冲的持 续时间使M偏离平衡位置 ,则称为 脉 冲。射频脉冲结束之后,核磁矩解脱了射 频场的影响,而只受到主磁场 的作用, 进行“自由运动”。所有核磁矩力图恢复 到原来的热平衡状态。 Mxy B0 0 90 0 90 0 180 0 180 B0