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    核磁共振自旋—自旋弛豫時間T2
    點擊次數:102 發布時間:2022-02-21

    核磁共振自旋—自旋弛豫時間T2


    核磁矩μ1在外場B0中極化后,可以分解為μ∥和μ1⊥分量.由于μ∥繞B0以ω0進動,μ1⊥在xy平面上以ω0繞B0旋轉,它在鄰近核磁矩μ2處產生—個頻率為ω0的局域旋轉磁場bL,如圖1所示。


    核磁共振自旋—自旋弛豫時間T2

    圖1 μ1⊥在μ1處產生一個旋轉磁場bL


    因為μ2也繞B0以ω0進動,在bL場的磁力矩作用下,μ2有可能發生章動。因為μ1和μ2是同類核,進動頻率相同,相互作用(交換能量,交換自旋角動量)很容易,在量子力學里,被認為是一個flip—flop的過程,與核電子學中雙穩態多諧振蕩器相類似。這個過程可在整個自旋系綜內相繼發生,能量子在鄰近核自旋之間傳遞.假設核磁矩μ⊥在進動圓錐上不均勻分布(NMR發生時),就會出現橫向磁化強度分量M⊥,如圖2所示。


    核磁共振自旋—自旋弛豫時間T2

    圖2 核磁矩μi相位相干時可形成橫向磁化強度分量M⊥


    核磁矩正是通過自旋—自旋相互作用使μ⊥分散開,從而導致μi在圓錐上的分布趨于均勻,此即M⊥→0。這正是自旋系統內部“橫向熱平衡"狀態。這種能量轉移的速度取決于自旋—自旋相互作用的強度,用一個自旋—自旋弛豫時間(spin-spin relaxation)T2來描述。自旋—自旋弛豫通常比自旋—晶格要快,液體中兩者基本在同一量級,固體中T2比液體中T2短得多。

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