磁共振

为磁共振的物理基础奠定了关键的实验证据，其首次直观地展示了某些微观粒子具有内禀磁性质，且粒子的磁矩只被允许指向离散且特定的方向（空间量子化）。]]

磁共振（magnetic resonance）是指具有磁矩的原子核在高强度磁场作用下，可吸收适宜频率的电磁辐射，由低能态跃迁到高能态（激发态）而表现出的共振吸收现象。此处的“共振”是指外加的射频脉冲与原子核自身的进动频率匹配，两者达成了一致而产生能量高效转移，其能量吸收曲线呈尖峰状类似经典共振曲线，也类似经典物理中的两振荡系统能量交换。由磁共振提供的信息可以分析各种有机物和无机物的分子结构。

许多种类的原子核都具有非零自旋而拥有磁矩，当其受到恒定磁场和高频磁场共同作用（外加磁场），在两种磁场的频率满足某特定条件下，与磁场垂直且其频率与自旋原子核进动频率相同的射频脉冲会激励该原子核，使其吸收射频脉冲且发射电磁波能量。原子核吸收射频脉冲的原理是因为具有磁矩的微观粒子体系在恒定外磁场中，磁矩相对于磁场方向只能取几种量子化的方位；若垂直于恒定磁场方向加一交变磁场，在适当条件下能改变磁矩的方位，使磁矩体系选择地吸收频率匹配的交变磁场能量，产生能量高效转移，进而原子核吸收能量跃迁；当射频停止，原子核释放能量，进而产生可检测的MR信号。

磁共振這一过程被用于开发磁共振成像（MRI）和核磁共振波谱（NMRS）技术。1944年電子自旋共振首次被观测到，這也意味著磁共振也首次被被观测到。

磁共振包含有：

• 核磁共振（nuclear magnetic resonance, NMR）
• 電子順磁共振（electron paramagnetic resonance, EPR）或稱電子自旋共振（electron spin resonance, ESR）

参考文献