Magnetická rezonancia: Rozdiel medzi revíziami
Smazaný obsah Přidaný obsah
d Bot: Odstránenie 1 odkazov interwiki, ktoré sú teraz dostupné na Wikiúdajoch (d:q3972679) |
d typo, replaced: . → . (3), , → ,, absorbci → absorpci, - → – , obtiažn → obťažn |
||
Riadok 9:
{{na úpravu}}
Na opis pohybu tuhého telesa okolo svojej osi je možno použiť analógiu so zákonmi a fyzikálnymi veličinami opisujúcimi pohyb hmotného bodu po priamke.
<!-- V Tab.1
Riadok 38:
m = er,
kde: e je magnetické množstvo, r
Na vysvetlenie správania sa magnetického momentu v magnetickom poli možno použiť analógiu so správaním sa mechanických a magnetických veličín (magnetomechanický paralelizmus). Teleso majúce súčasne mechanický a magnetický moment (ktoré sú kolineárne) sa pohybuje rovnako ako mechanický zotrvačník. Ak je upnuté tak, že je voľné (t. j. osi upevnenia prechádzajú ťažiskom telesa), tak gravitačná sila nemá účinok na pohyb telesa. Úlohu otáčavého účinku gravitačného poľa preberá magnetické pole s indukciou B, pôsobiace na magnetický moment m telesa momentom sily D, ktorý bude mať tendenciu natočiť magnetický moment m do smeru vektora B. Ak sa do definičného vzťahu pre moment sily dosadí za vektor ramena sily vektor z definičného vzťahu pre magnetický moment r = m/me
D= rFsinα= 1/me . mFsinα= m . F/me . sinα= mBsinα
Riadok 55:
Uhlová rýchlosť 0 ω nezávisí od uhla precesie α a volá sa Larmorova frekvencia, teda magnetický moment môže precesovať s ľubovolným uhlom precesie, ale závisí od veľkosti indukcie magnetického poľa B. Ak sa na magnetický moment precesujúci s uhlom precesie α < π/2 aplikuje rotujúce magnetické pole B1 kolmé na smer magnetické pole B s frekvenciou ω0 tak, že bude v každom momente orientované zhodne s priemetom magnetického momentu do roviny kolmej na smer magnetického poľa Br (ide o kruhovo polarizovanú vlnu, ktorá je vo fáze
s priemetom vektora m r do roviny xy), bude pole 1 Br pôsobiť na magnetický moment momentom síl, ktorý bude zväčšovať uhol precesie. Bude dochádzať k absorbovaniu energie striedavého magnetického poľa, nastane rezonancia. Na
==Demonštrácia javu magnetickej rezonancie==
Riadok 64:
Zotrvačník sa vloží do sústavy dvoch Helmholtzových cievok, ktoré vytvárajú navzájom kolmé magnetické polia. Po zapnutí prúdu do niektorej z cievok (neroztočený) zotrvačník sa otočí do smeru magnetického poľa, teda správa sa podobne ako magnetka kompasu reagujúca na smer magnetického poľa s tým rozdielom, že zotrvačník môže zaujať ľubovoľný smer, nie len smer vo vodorovnej rovine. Ak sa zotrvačník roztočí tak, aby os zotrvačníka zvierala nenulový uhol so zvislým smerom a zapne sa zvislé magnetické pole, zotrvačník bude vykonávať precesný pohyb okolo smeru magnetického poľa.
<br>Ak sa do druhého páru Helmholtzových cievok privedie striedavý prúd s frekvenciou odlišnou (výhodnejšie je použiť vyššiu) frekvenciou ako je frekvencia precesie, zotrvačník bude vykonávať nutáciu. Vzhľadom na to, že frekvencia precesie je relatívne nízka, aby bola dobre pozorovateľná, podmienky pre rezonanciu je vhodné splniť nasledovne. Do cievok pre vytváranie magnetického poľa kolmého na os precesie sa privedie namiesto prúdu harmonického priebehu vytvárajúceho priečne magnetické pole (ktorého fázu je
Uhol, ktorý zviera os zotrvačníka so smerom precesie sa zväčší, teda nastáva rezonancia. Ak priečne pole prestane pôsobiť, uhol precesie ostane konštantný (stacionárna MR). Uvedeným postupom možno demonštrovať základné vlastnosti magnetickej rezonancie. Pritom je potrebné mať na zreteli, že demonštrácia nevystihuje všetky detaily magnetickej rezonancie. Pri skutočných javoch magnetickej rezonancie ide o častice majúce vlastný mechanický moment hybnosti, je to ich základná vlastnosť. (Pri demonštrácii je zotrvačníku potrebné roztočením dodať mechanický moment, ktorý v čase vďaka treniu postupne klesá.) Okrem toho mikročastice nemôžu zvierať so smerom stacionárneho magnetického poľa ľubovoľný uhol, (tak ako makroskopiské teleso), priemet ich magnetického momentu do smeru magnetického poľa je kvantovaný. Mikroskopické magnetické momenty v látkových objektoch nie sú osamotené (tak ako magnetický moment zotrvačníka) a interagujú s okolitými magnetickými momentami tak, že im odovzdávajú absorbovanú energiu a po doznení vysokofrekvenčného poľa uhol precesie sa vráti na pôvodnú hodnotu vo veľmi krátkom čase. Túto skutočnosť je pomocou vyššie uvedeného prípravku možné demonštrovať tak, že prstenec na zotrvačníku sa mierne vysunie z ťažiska, takže gravitačné pole bude prispievať k pohybu zotrvačníka otáčavým momentom pôsobiacim tak, že uhol precesie bude klesať. Po doznení impulzov priečneho magnetického poľa sa postupne uhol precesie zmenší až os zotrvačníka zaujme zvislý smer. Tento režim činnosti sa volá impulzná MR, pri ktorej sa meria relaxačný čas návratu magnetického momentu do pôvodného smeru. Na tomto princípe pracujú aj prístroje NMR používané v medicíne,
| |||