核磁共振成像系统原理

核磁共振成像系统（NMR）是一种用来研究物质的分子结构及物理特性的光谱学方法。在磁场的激励下，具有磁性的原子核存在不同的能级，如果此时外加一个能量，使其恰好等于相邻两个能级之差，则该原子核就可能吸收能量（即共振吸收），从低能态跃迁到高能态，所吸收能量的数量级相当于射频率范围的电磁波。因此核磁共振成像系统就是通过研究原子核对射频能的吸收进行结构测定、定性与定量分析。

原子核的自旋运动具有一定的自旋角动量，其自旋角动量也是量子化的，它与自旋量子数I存在一定的函数关系。只有自旋量子数大于0的原子核才有自旋现象。

由于原子核是带正电荷的，故在它自旋时会产生磁矩，核的磁旋比越大，其磁性也越强，在核磁共振成像系统中越容易被检出。

自旋量子数与原子核的质量数及电荷数有关，即与核中质子数和中子数有关。其中，I=1/2的核（¹H、¹³C）电荷呈球形分布，核磁共振成像系统现象较为简单，是核磁共振成像系统研究的主要对象。

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