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核磁共振是什么-核磁共振的基本原理核磁共振是什么-核磁共振的基本原理大家知道什么是核磁共振吗?以下是PINCAI小编整理的关于核磁共振的相关内容，欢迎阅读和参考!核磁共振是什么_核磁共振的基本原理核磁共振是什么核磁共振是磁矩不为零的原子核，在外磁场作用下自旋能级发生塞曼分裂，共振吸收某一定频率的射频辐射的物理过程。
核磁共振波谱学是光谱学的一个分支，其共振频率在射频波段，相应的跃迁是核自旋在核塞曼能级上的跃迁。
核磁共振应用：核磁共振成像(MRI)检查已经成为一种常见的影像检查方式，核磁共振成像作为一种新型的影像检查技术，不会对人体健康有影响，但六类人群不适宜进行核磁共振检查：即使安装心脏起搏器的人、有或疑有眼球内金属异物的人、动脉瘤银夹结扎术的人、体内金属异物存留或金属假体的人、有生命危险的危重病人、幽闭恐惧症患者等。
不能把监护仪器、抢救器材等带进核磁共振检查室。
另外，怀孕不到3个月的孕妇，最好也不要做核磁共振检查。
核磁共振的基本原理原子核的自旋核磁共振主要是由原子核的自旋运动引起的。
不同的原子核，自旋运动的情况不同，它们可以用核的自旋量子数I来表示。
自旋量子数与原子的质量数和原子序数之间存在一定的关系，大致分为三种情况，如下表。
分类质量数原子序数自旋量子数INMR信号I偶数偶数无II偶数奇数1,2,3，…(I为整数)有III奇数奇数或偶数0.5,1.5，2.5，…(I为半整数)有I值为零的原子核可以看做是一种非自旋的`球体，I为1/2的原子核可以看做是一种电荷分布均匀的自旋球体，1H，13C，15N，19F，31P的I均为1/2，它们的原子核皆为电荷分布均匀的自旋球体。
I大于1/2的原子核可以看做是一种电荷分布不均匀的自旋椭球体。
[2] 核磁共振现象原子核是带正电荷的粒子，不能自旋的核没有磁矩，能自旋的核有循环的电流，会产生磁场，形成磁矩(μ)。
μ=γP式中，P是角动量矩，γ是磁旋比，它是自旋核的磁矩和角动量矩之间的比值，因此是各种核的特征常数。
引言概述：
核磁共振是一种重要的研究分析手段，广泛应用于化学、生物、医学等领域。
本文旨在通过针对核磁共振实验的详细阐述，展示其原理、方法和应用，并结合实验结果进行分析和总结，以进一步深化对核磁共振的理解。
正文内容：
一、核磁共振的原理
1.原子核的自旋与核磁矩
2.磁共振现象的基本原理
3.施加磁场与共振条件的关系
二、核磁共振仪的结构和原理
1.核磁共振仪的主要组成部分
2.磁场与调节系统
3.射频系统的工作原理
4.检测信号的采集与处理
三、核磁共振实验的基本步骤
1.样品的制备与装填
2.核磁共振参数的测定
3.核磁共振谱图的获取
4.核磁共振谱图的解析
5.参数的计算与分析
四、核磁共振在化学分析中的应用
1.核磁共振谱图的解析与结构鉴定
2.化学位移与电子环境的关系
3.倍分辨核磁共振技术的应用
4.核磁共振在反应动力学研究中的应用
5.核磁共振在质子化学位移的定量分析中的应用
五、核磁共振在生物医学中的应用
1.核磁共振成像原理与技术
2.核磁共振成像与疾病诊断
3.核磁共振成像在器官显影中的应用
4.动态核磁共振技术在生物医学中的应用
5.核磁共振在药物研发中的应用
总结：
通过本文对核磁共振实验的详细阐述，我们对核磁共振的原理、方法和应用有了更深入的了解。
核磁共振作为一种重要的分析手段，在化学、生物、医学等领域发挥着重要作用。
根据实验结果分析和总结，我们可以得出核磁共振在化学分析和生物医学领域的
广泛应用前景，并提出进一步探索和研究的方向，以推动核磁共振技术的发展和应用。
什么是核磁共振，核磁共振能查出什么疾病? 张舒云发布时间：2021-10-21T06:48:33.287Z 来源：《中国蒙医药》2021年第4期作者：张舒云[导读] 目前在临床上的应用是很广泛的。
对于核磁共振具体检查的疾病我们需要了解。
四川省巴中市通江县人民医院核磁共振是一种在医学方面利用影像学给患者做检查的一种检查方法。
随着科技的进步，目前在临床上的应用是很广泛的。
对于核磁共振具体检查的疾病我们需要了解。
一、什么是核磁共振核磁共振是一种在医学方面利用影像学给患者做检查的一种检查方法。
随着科技的进步，目前在临床上的应用是很广泛的。
核磁共振就是利用了其医学成像原理，根据现代的新的医学影像，新的技术，对人的大脑、肝肾、脾、胰、子宫、卵巢等人体的实质器官以及心脏、血管这些对人体都具有着重要功能的部位有着非常好的诊断功能。
核磁共振这种检查方式在现代医学中越来越常见，并且核磁共振这种检查方式与人们口中常提及的CT拍片检查也很相似，有着类似的原理。
核磁共振相对于其他医学检查手段来说，机器对人体的扫描速度快、对人体组织的分辨率高、扫描出的图像更加清晰、成像参数多并且对人体的伤害没有那么大，在这些方面体现了核磁共振的极大优势，也同时体现了科技的进步对人们日常生活的利处。
核磁共振相对于CT/X光等的医学检查来说，更加有效地控制了电离辐射对人体的伤害，因为核磁共振是利用磁场成像的原理，没有放射性，所以不会对人体产生伤害，但就算是如此，任何检查也都是有限度的，一些患者的自身身体素质也是有不适合进行核磁共振检查的情况的，患者还是应该根据医嘱进行正确的医疗检查。
据医学经验以及相关知识的了解，金属是会对磁场产生干扰的，患者在进行核磁共振检查前，必须将所佩戴的一切有关金属物件摘除，还有一些身体内部在事前装入的医疗治疗设备，也都是需要提前了解清楚并避免的，上腹部的检查还需要保持空腹，可饮用适量纯净水，可对肝肾成像更加清晰。
二、核磁共振能检查出什么疾病1、神经系统病变人的神经系统是由中枢神经和周围神经所构成的，核磁共振对软组织的扫描成像再清晰再适合不过了，必须得是核磁共振作为神经系统疾病检查上的首选。
核磁共振操作流程核磁共振（Nuclear Magnetic Resonance, NMR）是一种重要的分析技术，广泛应用于化学、生物、医药等领域。
本文将介绍核磁共振的操作流程，帮助读者了解核磁共振实验的基本步骤和注意事项。
1. 样品准备。
在进行核磁共振实验之前，首先需要准备样品。
样品的准备对于获得准确的核磁共振谱图至关重要。
通常情况下，样品应该是干燥的、纯净的，并且溶解于适当的溶剂中。
在选择溶剂时，需要考虑样品的溶解度和核磁共振谱图的清晰度。
另外，还需要注意避免样品受到空气、水分或其他杂质的污染。
2. 仪器调试。
在进行核磁共振实验之前，需要对核磁共振仪进行调试。
首先，需要进行仪器的校准，确保仪器的稳定性和准确性。
然后，需要进行磁场的调节，以保证磁场的均匀性和稳定性。
在调试过程中，需要仔细检查仪器的各项参数，并根据实际情况进行调整，以确保实验的顺利进行。
3. 参数设置。
在进行核磁共振实验之前，需要设置合适的参数。
这包括脉冲序列的选择、扫描参数的设置等。
不同的样品可能需要不同的参数设置，需要根据样品的性质和实验的要求进行调整。
在设置参数时，需要注意保证信噪比的合适性，以获得清晰的核磁共振谱图。
4. 数据采集。
在参数设置完成后，可以开始进行核磁共振实验。
在数据采集过程中，需要确保样品处于稳定状态，并且仪器处于正常工作状态。
同时，需要注意记录实验条件和参数，以便后续数据处理和分析。
5. 数据处理。
核磁共振实验得到的数据通常需要进行处理和分析。
这包括数据的峰识别、积分、峰面积的测量等。
在数据处理过程中，需要注意排除可能的干扰和噪音，并确保数据的准确性和可靠性。
6. 结果解读。
最后，根据数据处理得到的核磁共振谱图，可以进行结果的解读和分析。
通过对峰的位置、强度和形状进行分析，可以得到样品的结构信息和化学性质。
在结果解读过程中，需要结合实验条件和样品性质，进行合理的推断和解释。
总结。
核磁共振实验是一项重要的分析技术，可以提供样品的结构和化学信息。
核磁共振检查什么引言核磁共振（Nuclear Magnetic Resonance，NMR）是一种非侵入性、无辐射的医学影像检查技术，由于其高分辨率和多参数功能，被广泛应用于临床医学领域。
核磁共振检查可以提供大量详细的解剖和功能信息，帮助医生准确诊断疾病并制定合理的治疗方案。
本文将详细介绍核磁共振检查适用于哪些病症以及它在这些病症中的应用。
1. 脑部核磁共振检查脑部核磁共振检查是最常见的核磁共振应用之一，广泛用于脑部疾病的诊断和评估。
它可以检测脑部结构的异常，如肿瘤、出血、感染和脑血管病变等。
此外，脑部核磁共振还可以提供关于脑组织的代谢信息，如脑梗死、代谢性疾病和癫痫发作。
2. 脊柱核磁共振检查脊柱核磁共振检查主要用于评估脊柱和脊髓的疾病，特别是椎间盘突出、脊髓损伤和脊柱肿瘤等。
它可以帮助医生确定疾病的位置、大小和形态，指导手术治疗和康复计划。
3. 心脏核磁共振检查心脏核磁共振检查是一种无创性评估心脏结构和功能的技术，广泛用于心脏病的诊断和治疗。
它可以提供关于心脏壁运动、心脏腔的大小和形态、心室流量和心脏瓣膜的功能等信息。
心脏核磁共振还可以评估冠状动脉疾病、心脏肥厚和心肌梗死等心脏病变。
4. 肝脏核磁共振检查肝脏核磁共振检查主要用于评估肝脏疾病，如肝肿瘤、肝纤维化和肝内胆管疾病等。
它可以提供关于肝脏结构、血供和代谢功能的详细信息，帮助医生制定肝脏疾病的治疗方案。
5. 骨骼核磁共振检查骨骼核磁共振检查主要用于评估骨骼系统的疾病，如骨折、骨肿瘤和骨关节炎等。
它可以提供关于骨骼结构、骨骼肌肉的关系和动力学信息等。
骨骼核磁共振还可以评估关节软骨的损伤和退化，指导关节置换手术和康复计划。
6. 乳腺核磁共振检查乳腺核磁共振检查主要用于早期发现乳腺癌和乳腺疾病。
它可以提供关于乳腺结构、组织密度、肿块的形态和动态变化等信息，对于乳腺肿瘤的定位和分期非常有帮助。
7. 盆腔核磁共振检查盆腔核磁共振检查主要用于评估盆腔器官的解剖和病变，如子宫肌瘤、卵巢肿瘤和子宫内膜异位等。
健康科普——核磁共振技术近些年来，随着医疗技术水平的不断提高，核心共振技术也有所进步。
提到磁共振检查，相信大家都不会感到陌生。
与其他的技术相比较而言，核磁共振技术能够及早发现病变、甄别良恶性质，无电离辐射等优势，被越来越多的人选择。
但是同时其也有一些不足之处，如检查时间长等。
今天就带大家来一起了解一下核磁共振技术吧。
1、什么是核磁共振技术核磁共振技术，即NMR，主要是一种通过基于磁性核子的磁性特性原理成像（核磁共振成像MRI），对人体疾病进行检查的物理分析技术。
现阶段，该技术在生物医学、材料科学、化学等多个领域都有广泛的应用。
2、核磁共振技术有哪些优缺点2.1优点通常情况下，核磁共振技术的优点主要包括以下几点：第一，没有辐射和X射线暴露的危险，且优于X线和CT检查。
因此，多被应用于生殖系统、乳房、孕妇及新生儿的疾病诊断方面；第二，具有良好的分辨力，优于CT检查，可以很好地分辨软组织和骨骼；第三，由于各种参数均可以用来成像，而多个成像参数能够提供更多、更丰富的数据信息，如肝炎、肝硬化、肝癌的T1值不同，如果做T1的加权图像，则可以有效的区别这三种疾病，而且还可以辨别疾病的良、恶性质；第三，可以有效地诊断心脏病变；第四，与CT只能获取人体长轴垂直横断面相比较而言，核磁共振技术可以通过调节磁场来自由的选择剖面。
2.2缺点MRI作为影像诊断，很多病变单凭MRI依旧是无法确诊的，不像内窥镜可同时获得影像和病理两方面的诊断。
通常情况下，核磁共振技术的缺点主要包括以下几点：第一，检查费用相对较高；第二，空间分辨率较差；第三，检查时间相对较久，部分患者无法有效地配合医生检查；第四，噪音较大，可能会在一定程度上影响患者的听力。
3、核磁共振适应症有哪些第一，神经系统病变，如，肿瘤、梗死、出血、变性、先天畸形、感染等等；第二，脊髓脊椎的病变，如，脊椎的肿瘤、萎缩、变性、外伤椎间盘病变等等；第三，心脏大血管的病变，如心脏病、心包积液、心肌病等；第四，胸部病变，如纵隔内的肿物、淋巴结以及胸膜病变等，可以显示肺内团块与较大气管和血管的关系等；第五，腹部器官，如肝癌、肝血管瘤及肝囊肿的诊断与鉴别诊断，腹内肿块的诊断与鉴别诊断，尤其是腹膜后的病变。
核磁共振检查流程核磁共振（Nuclear Magnetic Resonance，NMR）是一种利用原子核在外加磁场和射频场作用下产生共振吸收信号的物理现象，通过对这些信号的采集和处理，可以获取人体内部组织的高分辨率影像，从而用于临床诊断和疾病监测。
核磁共振检查是一种无创的检查方法，对人体没有任何伤害，因此被广泛应用于医学影像学领域。
下面将介绍核磁共振检查的流程。
1. 预约检查。
患者在进行核磁共振检查之前，首先需要提前预约检查时间。
通常可以通过医院的预约电话或在线平台进行预约，选择适合自己的时间进行检查。
2. 检查前准备。
在前往医院进行核磁共振检查之前，患者需要注意以下几点：避免穿戴金属物品，如首饰、手表、钥匙等，因为金属会对核磁共振设备产生干扰。
了解自己是否有金属植入物或其他对核磁共振检查有影响的情况，如心脏起搏器、人工关节等。
避免进食或饮水，因为检查时需要保持空腹状态。
3. 检查过程。
当患者到达医院进行核磁共振检查时，会被引导到核磁共振检查室，然后进行以下步骤：由医生或技师介绍检查流程，并询问患者有无禁忌症。
患者更换医院提供的检查服装，去除身上的金属物品。
患者躺在核磁共振设备的检查床上，保持身体舒适放松。
核磁共振设备会在检查过程中发出一些噪音，患者需要配合保持静止，不要随意移动。
4. 检查注意事项。
在核磁共振检查过程中，患者需要注意以下几点：保持呼吸平稳，不要过于紧张或焦虑，以免影响检查效果。
遵守医生或技师的指导，配合完成各项检查动作。
如有不适或疑问，及时告知医生或技师。
5. 检查结束。
当核磁共振检查完成后，患者可以根据医生的指示离开检查室。
在离开医院前，可以正常饮食和活动，没有任何限制。
总结。
核磁共振检查是一种非常重要的医学影像学检查方法，可以为医生提供丰富的诊断信息。
在进行核磁共振检查时，患者需要配合医生和技师的工作，保持配合和耐心，以确保检查的准确性和有效性。
同时，患者在检查前也需要做好充分的准备工作，以确保检查的顺利进行。
什么是核磁共振核磁共振（Nuclear Magnetic Resonance，NMR）是一种研究物质内究竟组成什么、构造到底如何的非凡技术。
它以其准确量测出大自然中分子结构的能力，堪称皮尔森心理学和普里姆经济学两大奖项创始人之一，荷兰物理学家拉尔夫·皮尔森（Ralph H. Pieterson）提出的启示。
本文致力于为大家详尽解释核磁共振带来的好处，以及它的应用方式：1、定义和工作原理核磁共振，又称NMR，是一种多用途的分子成像技术。
它通过精确测量分子核的磁性信号来分析构型，可以用来研究分子的构型和位置。
它的基本原理是核磁共振检测器注入到内部的辐射，当辐射扫描分子内部时，结构内的核自旋会沿着辐射方向旋转并发射信号，而这些信号被检测器捕捉并进行分析，以给出物质的分子层面构型信息。
2、核磁共振的优势与劣势（1）优势：（1）可以精确测量分子核的磁性成分；（2）可以用来研究分子的构型和位置；（3）用计算机处理数据，可以得到准确的结构；（4）NMR仪器的设计使其变得越来越易于运作和维护，同时也可以提供比以往更高的精度和更强的信号。
（2）劣势：（1）需要非常低的温度才能实现有效检测；（2）扫描速度较慢，因此不适用于动态研究；（3）由于NMR仪器的高价格，很多学校实验室并不能拥有。
3、核磁共振的应用核磁共振技术可以用于各种领域，包括材料结构研究、药物设计和发现、生物氨基酸测序、蛋白质结构分析、基因组中的分子标记研究以及医学成像研究等。
（1）材料结构研究：核磁共振能够非常精确分析结构和化学组成，可用于研究改性材料、复合材料和结构亚单位的构型细节，以及检测各种对有机分子构型、化学组分和结构空位有影响的应力，从而更好地测量、模拟和理解材料特性。
（2）药物研究：利用NMR技术可以精细描述药物构象类型及其各分子之间在受到特定条件时的变化，从而为药物分子的设计和改造提供重要的准确数据和信息，并有助于开展药物设计理论研究。
做核磁共振的正常流程一、预约检查在进行核磁共振检查之前，患者需要先前往医院进行预约。
预约时需要提供个人基本信息、联系方式以及预约时间和检查部位等信息。
二、准备在检查前，患者需要按照医生的要求进行准备。
一般来说，核磁共振检查前需要去除身上的金属物品，如手表、项链、戒指等。
此外，还需要注意穿着宽松舒适的衣物。
对于一些有特殊情况的患者，如植入金属支架、安装心脏起搏器等，需要提前告知医生，以便医生评估是否可以进行核磁共振检查。
三、进入检查室在检查当天，患者需要按照预约时间前往检查室。
在检查室内，医生会给患者介绍核磁共振机的原理和使用方法，同时也会指导患者如何摆放体位。
患者需要听从医生的指示，保持静止不动的状态。
四、固定姿势在进行核磁共振检查时，患者需要保持固定的姿势。
一般来说，医生会使用固定装置将患者的身体固定在检查床上，以确保患者在检查过程中不会移动。
患者需要尽量放松身体，配合医生的要求。
五、检查开始在检查过程中，医生会通过计算机系统实时监测患者的身体状况。
同时，核磁共振机也会发出一些噪音，这是正常现象，患者不必惊慌。
整个检查过程大约需要30分钟左右，具体时间取决于检查的部位和医生的操作速度。
六、图像处理在检查结束后，医生会对采集到的图像数据进行处理和分析。
一般来说，医生会根据患者的检查结果出具相应的报告，报告中会包含检查结果的描述和诊断意见等信息。
七、医生解读报告在患者拿到报告后，需要前往医生处进行解读。
医生会根据检查结果给出相应的治疗建议和注意事项，同时也会对患者的病情进行评估和诊断。
如果需要进一步的治疗或检查，医生会给出相应的建议和指导。
核磁共振检查注意事项核磁共振（Magnetic Resonance Imaging，MRI）是一种常见的医学影像检查技术，通过使用强大的磁场和无线电频率来生成详细的图像。
MRI检查可以用于诊断和评估多种疾病和病症，如软组织损伤、肿瘤、脑溢血等。
为了确保安全和准确的检查结果，在进行MRI检查之前，有一些注意事项需要遵守。
1.提前告知医生和技术人员有关健康状况的信息。
在进行MRI检查之前，应告知医生和技术人员有关任何过敏史、心脏病、植入物（如心脏起搏器或听力辅助器）、患有金属片或机械内部器官（如人工关节或支架）、妊娠等情况。
这些信息对于决定适当的检查参数和确保安全性至关重要。
2.移除金属物品。
由于MRI使用强大的磁场，患者身上任何金属物品都可能被磁场吸引或产生危险。
在进入MRI室之前，患者需要将所有金属物品，包括钥匙、手机、珠宝、口香糖等，都放置在指定的安全储物柜中。
3.注意穿着合适的服装。
MRI检查需要穿着舒适、轻便、不含金属的衣物。
患者在进行MRI检查时需要更换医院提供的病人服装或穿着无金属部件的运动装。
4.准备好耐心的态度。
MRI检查通常需要较长时间，患者需要在狭窄的机器中保持相对静止。
这需要患者有足够的耐心和合作度，以确保检查的顺利进行。
6.接受MRI对比剂。
对于一些疾病和检查要求，医生可能会选择给患者注射MRI对比剂以提高影像的清晰度和对比度。
但是，MRI对比剂可能对一些患者（如肾脏病患者）造成不良反应，因此在注射对比剂之前，患者需要告知医生相关病史。
7.对于特殊人群的额外注意。
对于儿童、老年人、妊娠妇女等特殊人群，需要额外的注意事项。
儿童需要有家长陪同，老年人需要特别关注他们的舒适度和体力状况，妊娠妇女需要告知医生是否怀孕及孕周，以决定是否安全进行MRI检查。
8.了解MRI的限制。
MRI对于一些物质和组织可能无法提供清晰的图像，如钢、气体等。
此外，MRI对于活动较剧烈的器官如心脏、肠道等可能需要特殊的检查技术和参数。
前沿简介
具有磁矩的粒子，例如原子核或电子，在稳恒磁场中对射频或微波电磁辐射产生共振吸收现象，称为磁共振。
它是研究物质与电磁场相互作用，了解物质的微观结构的重要手段之一，这是物理实验的一个重要分支。
由于磁共振方法具有能深入物质内部，而又不破坏样品本身，并且具有迅速、准确、分辨率高等优点，因此，它发展很快，在物理、化学、生学、医学及它们的边缘学科中具有广泛的应用。
另一方面，磁共振对磁场的精密测量也供了新的技术，做出了重要的贡献。
磁共振有多种形式，共振机理也有区别，例如核磁共振，电子自旋共振等，但基本原理和实验方法有许多相似之处。
磁共振的理论有经典和量子两种，它们都能说明磁共振现象的本质，下面主要对量子理论给予简要介绍。
现以核磁共振为例加以说明。
根据量子力学，核角动量p
由下式决定：
||(1)p I I =+
(1)
其中，I 为核自旋量子数，可取1301222h
π
= 、、
、、，,h 为普朗克常数。
又核自旋磁矩μ 与p
的关系为
p
γμ= (2)
γ称旋磁比。
现以氢核为例，式(2)可写为
p m e
g
p
2=μ或)1(+=I I g N μμ (3) 式中p m e g
2=γ，e 为质子电荷，p m 为质子质量，g 为朗德因子， 5.05082N p
he
m μ=
=⨯2710-焦耳/特斯拉，称核磁子。
当氢核处在外磁场B
中，磁矩在外磁场方向上的投影是量子化的，只能取下列数值，
N z mg mh μγμ== (4)
I 、m =I 、I 、I ----)1(1 称磁量子数。
磁矩μ
在静磁场B 中具有势能为
B mg B E N μμ-=⋅-=
(5)
对氢核，21=I ，故2
1
±=m ，即分裂为两个能级，称塞曼能级，如图1(a)所示。
两能级的能量差为
Βg μE N =∆ (6)
显然，其能量差与外磁场B 的大小成正比，见图1(b ).
由量子力学选择定则，只有1±=m ∆，两个能级之间才能发生跃迁，上述塞曼能级之间是满足跃迁选择定则的。
现加一频率为v 的高频磁场1B ，1B
垂直于B ，当电磁波能量子hv 与塞曼能级间隔相
等时，即
B g E hv N μ=∆= (7)
或
B γω= (8)
则氢核将吸收能量子hv ，从低能级1E (21+
=m )跃迁到高能级2E (2
1
-=m )，这就是核磁共振吸收现象。
实际上，实验样品并非单个核，而是由大量核组成的。
在热平衡时，处于每一能级的核子数目应服从玻尔兹曼分布。
对于1E 和2E 两个能级12()E E <，它们的核子数目分别为1N 和2N ，有
)exp(12kT
E
N N ∆-= (9) 当kT E <<∆时，有
kT
B g kT E N N N μ∆-=-≈1112 (10) 式中，k 为玻尔兹曼常数，T 为绝对温度，对氢核，在室温T (设k T 300=)，外磁场1
=B 特斯拉时，
6107-⨯≈kT
E
∆
得 000003.01
2
≈N N (11)
这说明两能级的粒子数目相差是很小的。
在电磁波激励下，上下能级之间相互跃迁是等几率的，由下往上吸收量子hv ，由上往下放出能量hv 。
但由于21N N >，所以总的效果表现为样品对高频磁场能量的吸收。
由于12/N N 十分接近于l ，未被抵消的吸收能量是很小的，所以核磁共振信号十分微弱。
在能级跃迁过程中，1N 减小，2N 增加，当21N N =时，就观察不到共振吸收信号了。
然而，由于核与周围环境的自旋一自旋相互作用和自旋一品格相互作用，发生能量交换，使处于上能级的核丧失能量，回到下能级。
当静磁场变化足够慢或高频磁场频率变化足够小时，即在合适的驰豫时间1T 和2T 情况下，在实验中可以连续地观察到共振吸信号。
若要核磁共振信号强，上、下能级核子数目相差越大越好。
由式(10)可以看出，磁场B 越大，21/N N 越大，磁共振现象越明显。
另外，除了需要强磁场外，还要求在样品范围内磁场高度均匀，否则样品内各部分的共振频率不同，对某个频率的电磁波，只有极少数核参与共振，结果信号为噪声干扰所淹没，难以观察到共振信号。
核磁共振磁场均匀度要求在410-以上。
核磁共振
1946年，布洛赫(Bloch)和珀塞尔(Purcell)分别用感应法和吸收法观察到宏观物体核磁共振现象，为此，他们荣获1952年诺贝尔奖。
从此，核磁共振成为人们研究物质微结构的重要方法，并获得广泛的应用。
目前，核磁共振技术已成为精确测量磁场的重要方法，核磁共振成像技术也已成为医学诊断的有力工具。
原理
根据磁共振原理，观察核磁共振现象，需要有一个均匀的磁场0B
和一个角频率为ω的旋转磁场1B ，01B B
⊥，并且满足
0B γω= (1)
h g N /μγ=，称为旋磁比。
对于氢核，275.585, 5.050810N g μ-==⨯焦耳／特斯拉，
34100546.1-⨯=h 焦耳·秒，可计算出氢核旋磁比52.267=γ兆赫／特斯拉，故
νγ
ω
2010349.2-⨯==
B 特斯拉 (2)
式中频率v 的单位为兆赫，由式(2)可见，当发生氢核磁共振时，测出旋转磁场1B
的频率v ，
就可确定未知磁场0B
的大小，这就是NMR 方法测量磁场的原理。
根据式(1)，观察磁共振吸收信号有两种方法。
一种是扫频法，即磁场0B 固定，让高频磁场角频率ω连续变化并通过共振区，当0B γω=时，出现共振吸收峰；另一种方法是扫场法，即把高频磁场角频率ω固定，让磁场0B 连续变化并通过并振区，当0B γω=时，出现共振吸收峰。
因扫场法在技术上较简单，本实验用扫场法，扫场电流为50Hz ，对应扫场磁场
t B B m π100sin ='，该磁场迭加在静磁场0B 上，即
t B B B m π100sin 0+= (3)
当满足磁共振条件时，就观察到NMR 信号。
见图1所示。
r B 为共振磁场，扫场每一周内，可观察到的共振吸收峰不超过两个。
根据布洛赫稳态条件，静磁场变化(扫场)通过共振区所需时间远大于驰豫时间1T 和2T ，
这是在示波器上可观察到稳态共振吸收信号。
如果扫场速度远非足够慢，不满足稳态条件，则观察到带有“尾波”的共振吸收信号。
可以这样理解，当磁共振时，磁化强度矢量M
突
然偏离0B 方向，产生吸收峰。
当r B B >或r B B <时，磁共振消失，而M 将围绕0B
以螺旋
方式恢复到0B 方向。
在这个过程中M 在垂直于0B
平面的分量⊥M 上，它使射频线圈产生
的感应电动势是逐渐衰减的，
因而在示波器上出现“尾波”。
右图为以氢核为例的核磁共振波谱：
所谓核磁共振波谱，实际上是吸收率（纵坐标）对化学位移（横坐标）的关系曲线。
核磁共振的应用
1.核磁共振方法适合于液体、固体。
如今的高分辨技术，还将核磁用于了半固体及微量样品的研究。
核磁谱图已经从过去的一维谱图（1D ）发展到如今的二维（2D ）、三维（3D ）甚至四维（4D ）谱图，陈旧的实验方法被放弃，新的实验方法迅速发展，它们将分子结构和分子间的关系表现得更加清晰。
2.在医疗、生物、化工、石油、建材、食品、冶金、地质、国防、环保及考古等领域用途日益广泛。
3.目前在量子信息、量子计算机方面，核磁共振技术也日益得到关注。
