19 сентябрь 2019
0
Что такое ядерный магнитный резонанс? Уникальность данного текста 100.00%

Медицинское оборудование и ядерный магнитный резонанс


Все магнитные ядра обладают свойством, называемым ядерным магнитным резонансом, или ЯМР, когда они находятся в магнитном поле и когда выполняются определенные другие условия. В соответствии с этими принципами был разработан ряд различных типов технологий. К ним относятся различные виды медицинской визуализации и спектроскопии. Производство медицинского оборудования довольно сложный процесс и покупать следует у проверенных поставщиков, как Миндрей.

Ядерный магнитный резонанс зависит от того факта, что, когда колеблющийся электромагнитный импульс прикладывается к ядрам в магнитном поле, отдельные ядра поглощают энергию, а затем выделяют эту энергию определенным образом. Характер поглощения и выделения энергии зависит от напряженности магнитного поля, а также от некоторых других переменных. Исследуя эти закономерности, физики могут исследовать квантово-механические свойства атомных ядер. Химики могут использовать технологию ЯМР для изучения химического и структурного состава образцов, а в медицине технология ядерного магнитного резонанса является основой часто используемого типа оборудования для медицинской визуализации.

Все технологии ЯМР также опираются на свойство, называемое вращением. При определении того, имеет ли данное атомное ядро   спин, учитывается число нуклонов в атоме. Нуклон - это собирательное название протонов и нейтронов. Если число протонов и нейтронов в ядре является нечетным числом, количество спина, которое имеет ядро, больше нуля. Поэтому говорят, что это ядро   обладает свойством вращения. Любое ядро, обладающее спином, может быть исследовано с использованием технологии ЯМР.

В спектроскопии ядерного магнитного резонанса машина, называемая спектрометром ядерного магнитного резонанса, используется для получения информации о типе, количестве и расположении ядер в данном образце. Например, анализ спектра ЯМР химиком может дать информацию о различных типах химических веществ, присутствующих в образце, а также о структуре различных присутствующих молекул. ЯМР-спектроскопия, например, сыграла важную роль в понимании структуры нуклеиновых кислот и белков, а также дает представление о том, как эти молекулы функционируют.

В основе ядерно-магнитно-резонансной томографии лежит тот факт, что резонансная частота разных молекул пропорциональна силе магнитного поля, которое к ним прикладывается. Когда образец находится внутри колеблющегося магнитного поля, резонансные частоты ядер в образце варьируются в зависимости от того, где они находятся в этом поле. Эти вариации могут затем использоваться для построения картины самого образца.

В медицине этот метод широко известен как магнитно-резонансная томография или МРТ. Это медицинское оборудование для визуализации использует магнитные поля для выравнивания атомов водорода, которые присутствуют в воде. Поскольку человеческое тело содержит большую долю воды, выравнивание атомов водорода таким образом дает достаточно информации, чтобы составить представление о внутренней структуре тела. Владение спином является важной концепцией в этой технологии. Это потому, что атомы водорода, которые имеют спин, по-разному реагируют на магнитные поля, в зависимости от того, с какими другими типами молекул они связаны, и даже с типами молекул, к которым они расположены близко.

Технология ЯМР имеет много других теоретических и практических применений. Нефтяная и газовая промышленность используют технологию ЯМР, чтобы помочь в разведке горной породы для обнаружения месторождений этого топлива. Одним из наиболее значительных применений технологии ЯМР при исследовании образцов является то, что это делается без разрушения образца. Это означает, что испытания ЯМР могут быть проведены на образцах, которые являются деликатными или опасными с гораздо меньшим риском.

Регистрация