Page 91 - 4264
P. 91
р – механічний момент.
За часом впливу магнітного поля напруженості H на ансамбль спінів
розрізняють стаціонарні та імпульсні способи ядерно-магнітного резонансу.
Вільна прецесія ядерної намагніченості виникає, якщо попередньо шляхом
повороту вектора ядерної намагніченості отримати його поперечну складову
M . При цьому, вектор ядерної намагніченості буде прецесувати навкруги поля
H з певною частотою w 0, яка визначається з формули:
0
H . (3.9)
0 0
Величина вектора поперечної складової буде прагнути до нуля за
експоненціальним законом:
t
M ) (t M e 2 T , (3.10)
0
де t – час дії зовнішнього високочастотного електромагнітного поля; Т 2 – час
поперечної релаксації.
Цей процес можна спостерігати по електрорушійній силі, наведеній у
котушці, сигналу вільної прецесії (СВП), який має частоту w 0 і затухає за
експоненціальним законом.
Неоднорідність збуджуючого магнітного поля напруженості H , в об’ємі
0
зразка прискорює процес розпаду поперечної складової вектора ядерної
намагніченості і, відповідно, збільшує швидкість згасання сигналу вільної
прецесії (СВП).
Для збудження сигналу вільної прецесії можна використати різні
0
способи, які дозволяють повернути вектор ядерної намагніченості на кут 90
відносно магнітного поля напруженістю H . Найбільш простий спосіб був
0
запропонований Паккардом-Варіаном. Суть його полягає в тому, що
перпендикулярно до напрямку поля напруженістю H , створюється на деякий
0
час (t п) поляризуюче поле напруженістю H п, яке в багато разів перевищує поле
напруженістю H . Під дією цього магнітного поля напруженості H п виникає
0
вектор ядерної намагніченості M (t n ), напрямок якого визначається сумою
векторів H і H , а їх результатуюча величина прагне до рівноважного
0 n
значення вектора намагніченості M із швидкістю, яка визначається часом
поздовжньої релаксації T 1:
t n
M M 1 e 1 T . (3.11)
t n
Після закінчення певного часу (t п) поляризуюче поле H швидко
n
знімається, чим створюється нерівноважний стан вектора намагніченості M ,
який починає прецесувати навколо напрямку магнітного поля напруженості H
0
90