以下是小编为大家准备的磁共振检查,本文共10篇,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。

篇1:磁共振检查
磁共振的主要是一些以上的一场革命主要是生物体组织不能被电磁波谱中的短不长的,阻挡成分的一些紫外线阿人体组织内允许从这产生的一些长期,无线电波穿过这就是磁共振应用的临床基本条件就是的检查呢主要是软组织滑膜以及神经性血管性肌肉的分辨率极高,主要是整顿一些其他类型的疾病。
对一些肺部腹部以及颅脑伤啊和一些中枢神经系统以及肌肉骨骼上,都有非常好的检查手段,真的安全模式进去的特点,体内有磁铁类的物质那一定进行得拿出我们能做此类的一些检查所以磁共振的也是有非常多的要求。
磁共振检查技术
〔MEGNETIC RRESONANCE,MR〕是医学影像学的一场革命,生物体组织能被电磁波谱中的短波成分如X线等穿透,但能阻挡中波成分如紫外线、红外线及短波。人体组织允许磁共振产生的长波成分如无线电波穿过,这是磁共振应用于临床的基本条件之一。核子自旋运动是磁共振成像的基础,而氢原子是人体内数量最多的物质;正常情况下人体内的氢原子核处于无规律的进动状态,当人体进入强大均匀的磁体空间内,在外加静磁场作用下原来杂乱无章的氢原子核一齐按外磁场方向排列并继续进动,当立即停止外加磁场磁力后,人体内的氢原子将在相同组织相同时间下回到原状态;这称为驰豫〔RELAXATION〕而病理状态下的人体组织驰豫时间不同,通过计算机系统采集这些信号经数字重建技术转换成图像来给临床和研究提供科学的诊断结果。
磁共振成像(MRI)检查,由于对软组织滑膜、血管、神经、肌肉、肌腱、韧带、和透明软骨的分辨率高,用于滑膜、血管和肌肉、筋膜的炎症、滑膜囊肿和透明软骨变性、剥脱及骨糜烂破坏与缺血性坏死、颈椎和髓核病变、膝关节半月板和十字韧带损伤、类风湿的神经并发症及骨髓炎等的临床检查。可判定滑膜炎症的宏观状况,如滑膜体积改变时的纤维蛋白渗出的程度和范围、细胞浸润、血管增生与肉芽肿(血管翳)形成、滑膜绒毛与滑膜肥厚等关节炎的早期及其病变活动度。还可分辨肌炎、筋膜紧张、脂肪渗透和肥厚及炎症消长情况。能清楚显示颈椎脱位、脊髓压迫和脊髓扭曲状态。
以上就是磁共振的检查,无线电波穿过这就是磁共振应用的临床基本条件就是的检查呢主要是软组织滑膜以及神经性血管性肌肉的分辨率极高,体内有磁铁类的物质那一定进行得拿出,主要是整顿一些其他类型的疾病,对一些肺部腹部以及颅脑伤啊和一些中枢神经系统以及肌肉骨骼。
篇2:什么是磁共振_磁共振检查
什么是磁共振_磁共振检查
磁共振解释
磁共振指的是自旋磁共振现象。其意义上较广,包含核磁共振、电子顺磁共振或称电子自旋共振。
此外,人们日常生活中常说的磁共振,是指磁共振成像,其是利用核磁共振现象制成的一类用于医学检查的成像设备。
磁共振是医学影像学的一场革命,生物体组织能被电磁波谱中的短波成分如X线等穿透,但能阻挡中波成分如紫外线、红外线及短波。人体组织允许磁共振产生的长波成分如无线电波穿过,这是磁共振应用于临床的基本条件之一。
磁共振检查
核子自旋运动是磁共振成像的基础,而氢原子是人体内数量最多的物质;正常情况下人体内的氢原子核处于无规律的进动状态,当人体进入强大均匀的磁体空间内,在外加静磁场作用下原来杂乱无章的氢原子核一齐按外磁场方向排列并继续进动,当立即停止外加磁场磁力后,人体内的氢原子将在相同组织相同时间下回到原状态;这称为驰豫〔RELAXATION〕而 病理状态下的人体组织驰豫时间不同,通过计算机系统采集这些信号经数字重建技术转换成图像来给临床和研究提供科学的诊断结果。
磁共振成像(MRI)检查,由于对软组织滑膜、血管、神经、肌肉、肌腱、韧带、和透明软骨的分辨率高,用于滑膜、血管和肌肉、筋膜的炎症、滑膜囊肿和透明软骨变性、剥脱及骨糜烂破坏与缺血性坏死、颈椎和髓核病变、膝关节半月板和 十字韧带损伤、类风湿的神经并发症及骨髓炎等的临床检查。可判定滑膜炎症的宏观状况,如滑膜体积改变时的纤维蛋白渗出的程度和范围、细胞浸润、血管增生与肉芽肿(血管翳)形成、滑膜绒毛与滑膜肥厚等关节炎的早期及其病变活动度。还可分辨肌炎、筋膜紧张、脂肪渗透和肥厚及炎症消长情况。能清楚显示颈椎脱位、脊髓压迫和脊髓扭曲状态。
注意事项
磁共振检查具有安全、无辐射、精确等优点,确保以下几点才可以进行磁共振检查:
1.体内有磁铁类物质者,如装有心脏起搏器、人工瓣膜,重要器官旁有金属异物残留等,均不能做此检查,但体内植入物经手术医生确认为非磁性物体者可行磁共振检查。
2.要向技术人员说明以下情况:有无手术史;有无任何金属或磁性物质植入体内包括金属 节育环等;有无假牙、电子耳、义眼等;有无药物过敏;有无金属异物溅入体内。
3.不要穿着带有金属物质的内衣裤,检查头、颈部的病人应在检查前一天洗头,不要擦任何护发用品。
4.检查前需脱去除内衣外的全部衣服,换上磁共振室的检查专用衣服。去除所配带的金属品如项链、耳环、手表和戒指等。除去脸上的化妆品和假牙、义眼、眼镜等物品。
5.检查前要向医生提供全部病史、检查资料及所有的X线片、CT片、以前的磁共振片等。
6.腹部(肝、脾、肾、胰腺、胆道、输尿管等)检查者检查前禁食4小时,并于检查前注射654-2一支。
7.磁共振泌尿系造影(MRU)者检查前口服速尿20mg。
8.做磁共振检查要有思想准备,不要急躁、害怕,要听从医师的指导,耐心配合。
篇3:磁共振检查头部的注意事项
磁共振检查头部不知道大家对此了解多少,头部问题这个问题使我们伤透了脑筋,因为头部是我们身体中最重要的一部分,不同于其他部位,头部不舒服影响着我们生活的方方面面,头晕使我们无精打采,严重影响了我们的学习工作与生活,给我们的正常生活秩序带来了很大的困扰,我们一定不能小看头晕这件事情,我们应该积极寻找有效的方法进行治疗,可以通过磁共振检查头部的方法检查我们的头部出现了什么样的问题,下面就让我们一起来了解一下磁共振检查头部的注意事项吧!
注意事项:
磁共振检查具有安全、无辐射、精确等优点,确保以下几点才可以进行磁共振检查:
1.体内有磁铁类物质者,如装有心脏起搏器、人工瓣膜,重要器官旁有金属异物残留等,均不能做此检查,但体内植入物经手术医生确认为非磁性物体者可行磁共振检查。
2.要向技术人员说明以下情况:有无手术史;有无任何金属或磁性物质植入体内包括金属节育环等;有无假牙、电子耳、义眼等;有无药物过敏;有无金属异物溅入体内。
3.不要穿着带有金属物质的内衣裤,检查头、颈部的病人应在检查前一天洗头,不要擦任何护发用品。
4.检查前需脱去除内衣外的全部衣服,换上磁共振室的检查专用衣服。去除所配带的金属品如项链、耳环、手表和戒指等。除去脸上的化妆品和假牙、义眼、眼镜等物品。
5.检查前要向医生提供全部病史、检查资料及所有的X线片、CT片、以前的磁共振片等。
6.腹部(肝、脾、肾、胰腺、胆道、输尿管等)检查者检查前禁食4小时,并于检查前注射654-2一支。
7.磁共振泌尿系造影(MRU)者检查前口服速尿20mg。
8.做磁共振检查要有思想准备,不要急躁、害怕,要听从医师的指导,耐心配合。
以上内容为我们介绍了磁共振检查头部的注意事项,当我们再出现头部不舒服的问题,一定不能病急乱投医,一定要采取正确的方法进行有效的治疗,上面为我们介绍了磁共振检查头部的方法,我们不妨试一试!
篇4:磁共振是什么
磁共振有一些微观粒子及其在电子的在磁场中能产生一些改变磁场的一些方位,同时在它的意义也是非常广泛的主要适用于一些以前的检查,磁共振的共享都是的磁共振主要是固体的微观量子理论和一些无线电微波的电磁学的基础上发现的,主要是包括一些铁磁共振亚铁磁共振以及一些繁体字攻占顺。
磁共振它的基本原理的主要是一些原子电子和产生了一些动量的原理,让生活中的主要是检查一些中枢神经系统以及五官胸部腹部的一些,肌肉骨骼系统的一些检查,下面我们就简单介绍一下磁共振是什么。
磁共振指的是自旋磁共振(spin magnetic resonance)现象。
其意义上较广,包含有核磁共振(nuclear magnetic resonance, NMR)、电子顺磁共振(electron paramagneticresonance, EPR)或称电子自旋共振(electron spin resonance, ESR)。
用于医学检查的主要是磁共振共像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)。
2发展简史
磁共振是在固体微观量子理论和无线电微波电子学技术发展的基础上被发现的。1945年首先在顺磁性Mn盐的水溶液中观测到顺磁共振,第二年,又分别用吸收和感应的方
法发现了石蜡和水中质子的核磁共振;用波导谐振腔方法发现了Fe、Co和Ni薄片的铁磁共振。1950年在室温附近观测到固体Cr2O3的反铁磁共振。1953年在半导体硅和锗中观测到电子和空穴的回旋共振。1953年和1955年先后从理论上预言和实验上观测到亚铁磁共振。随后又发现了磁有序系统中高次模式的静磁型共振(1957)和自旋波共振(1958)。1956年开始研究两种磁共振耦合的磁双共振现象。这些磁共振被发现后,便在物理、化学、生物等基础学科和微波技术、量子电子学等新技术中得到了广泛的应用。例如顺磁固体量子放大器,各种铁氧体微波器件,核磁共振谱分析技术和核磁共振成像技术及利用磁共振方法对顺磁晶体的晶场和能级结构、半导体的能带结构和生物分子结构等的研究。原子核和基本粒子的自旋、磁矩参数的测定也是以各种磁共振原理为基础发展起来的。
以上就是磁共振是什么,主要是使用自查和一些特殊性的检查和日常生活中的他的优点也是非常高的,主要是发现的技术在影像检查中的也是比较高的一种技术,一些原子电子和产生了一些动量的原理,所以在日常生活中的做磁共振疾病检查呢也是非常关键。
篇5: 磁共振作文
磁共振作文
磁共振,这个词可能对于我并不陌生,像我这样胃病魔君的俘虏,经常听见医生在说这个词,只不过没见过罢了。可是今天,我终于见到了这个仪器。
昨天,我去医院做身体检查,在做B操的时候,医生偶然发现在,由于这个医院的技术不怎么好,于是,我需要去复查,做磁共振的检查。
初次进入坐磁共振的地方,我脑袋里蹦出的第一个词,就是大,这间做磁共振的房间,差不多有一件教室那么大。
我走进房间,凉丝丝的,左右张望,只有一台机器。“小姑娘,过来。”一位医生叔叔朝我招招手,指指从仪器里面出来的一张床。我走近,看了看,上面躺着一个男孩儿,大概五六岁的样子,他的手死死地抓着被单不放手,眼睛紧闭着不愿睁开,好像很害怕的样子。
“小朋友,好了,结束了。”医生叔叔碰碰小男孩儿的手,说。他睁开眼睛,二话不说就穿上鞋跑了。
“叔叔,这很可怕吗?他为什么,好像……很害怕?”我不禁有些疑惑,“我妈妈跟我说,不痛的呀!”
“是啊,我也在想,他们为什么要怕,一点儿都不可怕啊,来来来,快躺上来。”
我脱了鞋,躺了下去,医生帮我把手摆直,脖子摆正,然后在给我带了个耳机,给我在脚上盖了一层被子,然后在肚子上面放了一块像铁板一样的东西,然后转身走了。
我也像刚才那个小男孩儿一样,必牢了眼睛,我隐隐感觉,身下的着张床在动,等待到它又停了,我试探性的睁开眼,发现周围的一切都变了,原来,我是在一个大房间里,可是现在,我在一个白色的.,似山洞似的地方,这里面很闷。我想换个舒服点的姿势,可是一想到妈妈在之前嘱咐我不要动,就只好保持着现在的动作,僵硬着身子。
“滴――嘟――砰――”忽然,出现了一阵噪音,它们不断冲击着我的耳膜,我不适应这种声音,不断把头往里缩,可是发觉貌似什么效果也没有,只好随它去了。这一阵噪音持续了好久,听了不久后,又换了另一种声音,由于我不能动,只好一直忍耐。
又过了一会儿,床又向前移动了,噪音又想了起来。我也拿他没有办法,没法让他停止,也没法减轻它的音量。
“辍―”我在心里深深地叹了一口气,唉,这已经是第无数次听到这种声音了,噪音停了,我做好准备,准备迎接下一波“噪音大军”,可是等了好久,这床也没有停止移动,我睁开眼,发现它并没有要停的意思,我有些许紧张,害怕是不是机器坏了,于是有一次把眼睛闭上。可在下一秒,我感觉床停止了移动 睁开原来禁闭的双眼,哈哈!原来,刚才实在向外移动啊!我迫不及待的直起身子,用僵硬的双手揉着闭久了酸痛的要命的眼睛。
“怎么样?可怕吗?”医生帮我拿掉被子,问我。
“不可怕,一点儿都不可怕!”
篇6:婴儿磁共振是什么
一些患儿患上了内部的疾病,那么就需要进行检查来保证患儿的治疗能够顺利的疾病,避免影响到患儿的治疗的情况发生,尤其是一些婴儿如果做其他的检查会对患儿造成影响甚至是辐射的现象发生.现在很多父母会带刚生下来的孩子去医院做婴儿磁共振,也有很多父母不理解什么是磁共振。其实带刚出生的宝宝做婴儿磁共振也是有好处的,因为磁共振可以在你不知道的情况下检查出你的宝宝是不是脑瘫。
做磁共振对脑部没有影响,可以反应大脑的病变和功能,他的肌张力高,只是宫内缺养,造成大脑皮质部分功能受损,回复比较慢,可以通过外界反馈,也就是对那个肌张力高的肢体进行运动,可以刺激脑部病变区域的神经放电,核磁共振利用的是粒子的运动显影,没有辐射,对宝宝危害小,但需时长,一次大概20分钟,需宝宝配合,最高睡眠中,宝宝不动的情况下完成,不必保持清醒。
好核磁基本上没有什么伤害,和CT等不同,和此时很安全的,食欲它的原理有关的。有时候还是可以做出的,至少做不出的话还可以安慰自己,做出的话就要及时的干预治疗了。肌张力正常是很简单的检查办法,不可以说明所有的问题,可以的话那就不需要检查设备了。
以上就是我为大家介绍的对这个问题的看法,如果从孩子的检查结果看脑部的发育有一些不好的表现的时候,那么就需要注意及时的采取相应的治疗的手段进行治疗来保证身体的健康,这样才能够保证好患儿的身体的健康,那么最后祝患儿早日康复。
篇7:心脏磁共振注意事项
心脏磁共振不知道大家对此了解多少,这个问题使我们伤透了脑筋,因为是我们身体中最重要的一部分,不同于其他部位,头部不舒服影响着我们生活的方方面面,头晕使我们无精打采,严重影响了我们的学习工作与生活,给我们的正常生活秩序带来了很大的困扰,我们一定不能小看这件事情,我们应该积极寻找有效的方法进行治疗,可以通过心脏磁共振出现了什么样的问题,下面就让我们一起来了解一下心脏磁共振相关内容吧!
注意事项:
磁共振检查具有安全、无辐射、精确等优点,确保以下几点才可以进行磁共振检查:
1.体内有磁铁类物质者,如装有心脏起搏器、人工瓣膜,重要器官旁有金属异物残留等,均不能做此检查,但体内植入物经手术医生确认为非磁性物体者可行磁共振检查。
2.要向技术人员说明以下情况:有无手术史;有无任何金属或磁性物质植入体内包括金属节育环等;有无假牙、电子耳、义眼等;有无药物过敏;有无金属异物溅入体内。
3.不要穿着带有金属物质的内衣裤,检查头、颈部的病人应在检查前一天洗头,不要擦任何护发用品。
4.检查前需脱去除内衣外的全部衣服,换上磁共振室的检查专用衣服。去除所配带的金属品如项链、耳环、手表和戒指等。除去脸上的化妆品和假牙、义眼、眼镜等物品。
5.检查前要向医生提供全部病史、检查资料及所有的X线片、CT片、以前的磁共振片等。
6.腹部(肝、脾、肾、胰腺、胆道、输尿管等)检查者检查前禁食4小时,并于检查前注射654-2一支。
7.磁共振泌尿系造影(MRU)者检查前口服速尿20mg。
8.做磁共振检查要有思想准备,不要急躁、害怕,要听从医师的指导,耐心配合。
以上内容为我们介绍了心脏磁共振的相关内容,当我们再出现类似的问题,一定不能病急乱投医,一定要采取正确的方法进行有效的治疗,上面为我们介绍了心脏磁共振的方法,我们不妨试一试!
篇8:磁共振后果自负保证书
磁共振后果自负保证书
说起这个磁共振要是别人早就该做了,可换在我身上就一定要等到非做不可时才做,因为我是翻修术,之前又不是在中山一院做的手术,体内所用材料也搞得不是很清楚。杨医生一直在犹豫要不要让我做磁共振,可昨晚的X光片让他不得不下定决心一定要让我做磁共振,因为之前的`体内固定一个锣帽掉了。他要清楚的知道那东西有没有伤到我的脊柱神经。
其实我自己也不怎么想做这个磁共振,因为病友都说做这个最烦,要带上棉花《里面很吵》在一个机器里面定定地躺半小时。说得我都有点怕了……可没办法为了健康一定要做,没想到更怕的还在前面呢!做磁共振那医生一听说我体内有东西马上就说。体内有东西一般不能做磁共振的,如果你们坚持要做那就写上后果自负保证书!医生和你签上名字!
{医生已告知我检查的危险性,如在检查时有发生不适或损伤,本人愿承担一切后果}落款是罗水娣其实我在写这些字时心里也没底,当时只是凭着赌一把的意志力支撑着自己,
终于轮到我了,那医生帮我弄好后给了我一个救生球还特地交代我说:在做磁共振时全身发热是正常的,因为你体内有东西如果单单是你的背部发热那你就捏这个救生球我们就来了。
我紧紧地抓住了那个球就象抓住了生命一样!
因为我要做三个部位要四十分钟,躺在里我丝毫不敢放松,神经也蹦的紧紧的,真怕吖
慢慢的我感觉到没什么不适后心情也放松了,感觉在里面也没什么,刚开始是有一点点吵,慢慢的适应就好了。四十分钟其实也蛮易过的
做完检查后马上给医生发信息说顺利完成磁共振
他说好,回病房感觉我们都为这个检查捏了一把汗
(责任编辑:unjs.com)篇9:顺磁共振实验报告
【实验简介】
电子顺磁共振谱仪是根据电子自旋磁矩在磁场中的运动与外部高频电磁场相互作用,对电磁波共振吸收的原理而设计的。因为电子本身运动受物质微观结构的影响,所以电子自旋共振成为观察物质结构及其运动状态的一种手段。又因为电子顺磁共振谱仪具有极高的灵敏度,并且观测时对样品没有破坏作用,所以电子顺磁共振谱仪被广泛应用于物理、化学、生物和医学生命领域。
【实验原理】
具有未成对电子的物质置于静磁场B中,由于电子的自旋磁矩与外部磁场相互作用,导致电子的基态发生塞曼能级分裂,当在垂直于静磁场方向上所加横向电磁波的`量子能量等于塞曼分裂所需要的能量,即满足共振条件B,此时未成对电子发生能级跃迁。 Bloch根据经典理论力学和部分量子力学的概念推导出Bloch方程。Feynman、Vernon、Hellwarth在推导二能级原子系统与电磁场作用时,从基本的薛定谔方程出发得到与Bloch方程完全相同的结果,从而得出Bloch方程适用于一切能级跃迁的理论,这种理论被称之为FVH表象。
【实验仪器】
电子顺磁共振仪主机、磁铁、示波器、微波系统(包括微波源、隔离器、阻抗调配器、钮波导、直波导、可变短路器及检波器)、Q9连接线2根、电源线1根、支架3个、插片连接线4根。
【实验过程】
1) 先把三个支架放到适当的位置,再将微波系统放到支架上,调节支架的高低,,使得微波系统水平放置,最后把装有DPPH样品(二苯基苦酸基联氨,分子式为(C6H5)2NNC6H2(HO2)5)的试管放在微波系统的样品插孔中;
2) 将微波源的输出与主机后部微波源的电源接头相连,再将电子顺磁共振仪面板上的直流输出与磁铁上的一组线圈的输入相连,扫描输出与磁铁面板上的另一组线圈相连,最后将检波输出与示波器的输入端相连;
3) 打开电源开关,将示波器调至直流挡;将检波器的输出调至直流最大,再调节短路活塞,使直流输出最小;将示波器调至交流档,并调节直流调节电位器,使得输出信号等间距;
4)用Q9连接线一端接电子顺磁共振仪主机面板上右下XOUT端,另一端接示波器CH1 通道,调节短路活塞观察李萨如图形;
5)在环形器和扭波导之间加装阻抗调配器,然后调节检波器和阻抗调配器上的旋钮观察色散波形。
【实验数据】
(注:以下数据不作为仪器验收标准,仅供实验时参考)
1) 调节适当可以观察到共振信号波形如图2所示:
图2 吸收信号
2) 可以观察到李萨如图形如图3所示:
图3 李萨如图形
3) 可以观察到色散图如图4所示:
图4 色散信号
T,又因为微波频率
为4)用特斯拉计可以测定磁铁磁感应强度为:B0.340
f9.37GHz9.37109Hz,根据B,可以计算出旋磁比:
2f29.37109
1.731011, B0.340
又因为ge,所以有: 2me
4mef49.10910319.37109
g1.97 eB1.60210190.340
所以朗德g因子值为1.97。
【实验总结】
1)微波段电子顺磁共振实验仪通过电子的塞曼能级之间的共振信号证实了不成对电子的磁矩存在;
2)通过实验可以观察电子顺磁共振信号及色散信号;
3)通过实验推导出电子的朗德g因子,并且用电子顺磁共振实验仪测量其大小。
【参考资料】
[1] 吴思诚、王祖栓 《近代物理实验Ⅰ》 北京大学出版社;
[2] 杨福家 《原子物理学》 高等教育出版社;
[3] 王正行 《近代物理学》 北京大学出版社。
篇10:顺磁共振实验报告
【目的要求】
1.测定DPPH中电子的g因数;
2.测定共振线宽,确定弛豫时间T2;
3.掌握电子自旋试验仪的原理及使用。
【仪器用具】
电子自旋试验仪。
【原 理】
电子自旋的概念首先由 Pauli于1924年提出。1925年 S.A.Goudsmit与 G.Uhlenbeek利用这个概念解释某些光谱的精细结构。近代观测核自旋共振技术,由 Stanford大学的 Bloch与Harvrd大学的Pound同时于1946年独立设计制作,遂后用它去观察电子自旋。本实验的目的是观察电子自旋共振现象,测量DPPH中电子的g因数及共振线宽。
一. 电子的轨道磁矩与自旋磁矩
由原子物理可知,对于原子中电子的轨道运动,与它相应的轨道磁矩l为
lepl2me (2-1)
式中pl为电子轨道运动的角动量,e为电子电荷,me为电子质量,负号表示由于
电子带负电,其轨道磁矩方向与轨道角动量的方向相反,其数值大小分别为
pl,hl
原子中电子除轨道运动外还存在自旋运动。根据狄拉克提出的电子的相对论性波动方程——狄拉克方程,电子自旋运动的量子数S= l/2,自旋运动角动量pS与自旋磁矩S之eps mes其数值大小分别为(2-2)ps h,s
比较式(2-2)和(2—1)可知,自旋运动电子磁矩与角动量之间的比值是轨道运动磁矩与角动量之间的比值的二倍。
原子中电子的轨道磁矩与自旋磁矩合成原子的总磁矩。对于单电子的原子,总磁矩J与角动量PJ之间有
jgepj 2me (2-3)
其中
g1j(j1)l(l1)s(s1)
2j(j1) (2-4)
g称为朗德g因数。由式(2-4)可知,对于单纯轨道运动g因数等于1;对于单纯自旋运动g因数等于2。引入回磁比,即
jpj (2-5)
其中
ge
2me (2-6)
在外磁场中,Pj和j的空间取向都是量子化的。Pj在外磁场方向上的投影
为
pzmh ,mj,j1,,j
相应的磁矩j在外磁场方向上的投影为
zmh ,zmgemgB 2me(2-7)
Beh/2me称为玻尔磁子,电子的磁矩通常都用玻尔磁子B作单位来量度。
二. 电子顺磁共振 (电子自旋共振)
既然总磁矩j的空间取向是量子化的,磁矩与外磁场B的相互作用能也是不连续的。其相应的能量为EjBmhBmgBB(2-8)不同磁量子数m所对应的状态上的电子具有不同的能量。各磁能级是等距分裂的,两相邻磁能级之间的能量差为EhB(2-9) 当垂直于恒定磁场B的平面上同时存在一个交变的电磁场B1,且其角频率满足条件:hEhB,即B(2一10)时,电子在相邻的磁能级之间将发生磁偶极共振跃迁。从上述分析可知,这种共振跃迁现象只能发生在原子的固有磁矩不为零的顺磁材料中,称为电子顺磁共振。
三.电子顺磁共振研究的对象
对于许多原子来说,其基态J0,有固有磁矩,能观察到顺磁共振现象。但是当原子结合成分子和固体时,却很难找到J0的电子状态,这是因为具有惰性气体结构的离子晶体以及靠电子配对偶合而成的共价键晶体都形成饱和的满壳
层电子结构而没有固有磁矩。另外在分子和固体中,电子轨道运动的角动量通常是猝灭的,即作一级近似时Pl为0。这是因为受到原子外部电荷的作用,使电子轨道平面发生进动,l的平均值为0,所以分子和固体中的磁矩主要是由旋磁矩的贡献。故电子顺磁共振又称电子自旋共振。根据Pauli原理,一个电子轨道至多只能容纳两个自旋相反的电子,所以如果所有的电子都已成对地填满了电子,他们的自旋磁矩完全抵消,这时没有固有的磁矩,电子轨道至多只能容纳两个自旋相反的电子,所以如果所有的电子轨道都已成对地填满了电子,它们的自旋磁矩完全抵消,这时没有固有磁矩,我们通常所见的化合物大多属于这种情形。电子自旋共振不能研究上述逆磁性的化合物,它只能研究具有未成对的电子的特殊化合物,如化学上的自由基(即分子中具有一个未成对的电子的化合物)、过渡金属离子和稀土元素离子及它们的化合物、同体中的杂质和缺陷等。
实际的顺磁物质中,由于四周晶体场的影响、电子自旋与轨道运动之间的耦合、电子自旋与核磁矩之间的相互作用使得g因数的数值有一个大的变化范围,并使电子自旋共振的图谱出现复杂的结构。对于自由电子,它只具有自旋角动量而没有轨道角动量,或者说它的轨道完全猝灭了,自由电子的g值为2.0023。本试验用的顺磁物质为DPPH(二笨基-苦基肼基)。其分子式为(C6H5)2N-NC6H2(NO2)3,结构式为它的一个氮原子上有一个未成对的电子,构成有机自由基。实验表明,化学上的自由基其g致使分接近自由电子的g值。
四.电子自旋共振与核磁共振的比较
由于电子磁矩比核磁矩要大三个数量级(核磁子是波尔磁子的1/1848)。在同样磁场强度下,电子塞曼能级之间的间距比之核塞曼能级之间的间距要大得多,根据玻耳兹曼分布律,上、下能级间粒子数的差额也大得多,所以电子自旋共振的信号比之核磁共振的信号要大得多。当磁感应强度为0.1一1T时,核磁共振发生在射频范围,电子自旋共振则发生在微波频率范围。对于电子自旋共振,即使在较弱的磁场下(lmT左右);在射频范围也能观察到电子自旋共振现象。本实验就是在弱场下,用很简单的实验装置观察电子自旋共振现象。
由于电子磁矩比之核磁矩要大得多,自旋一晶格和自旋一自旋耦合所造成的弛豫作用较之核磁共振中也大得多,所以一般谱线较宽。另外由于电子磁矩较大,相当于样品中存在许多小磁体,每个小磁体除了处在外磁场B之中还处于由其他小磁体所形成的局部磁场B′中。不同自旋粒子的排列不同,所处的局部场B′也不同,即B′有一个分布,它的作用也会增大共振线宽。在固体样品中这种情况更为突出。为了加大驰像时间,减小线宽,提高谱仪的分辨本领,可以降低样品温度,加大样品中顺磁离子之间的距离。对于晶体样品可用同晶形的逆磁材料去稀释顺磁性离子。
五.实验装置
实验装置如图2-l。它由螺线管磁场及其电源、数字万用表、扫场线圈及其电源、探头(包括样品)
边限振荡器、数字频率计、示波器等构成。稳压电源提供螺线管所需电流,其大小有数字万用表测量。螺线管磁场位于铅垂方向,样品置于螺线管磁场轴线的中点位置上,螺线管磁场B的计算公式如下
B2nI107(COS1COS2) (特斯拉) (2-11)
式中n的单位:匝/m的单位:A。边限振荡器同实验 一。边限振荡器、旋转磁场B1的产生、扫场信号的作用请参看实验一实验装置(二)、(三)、(四)的有关部分。边限振荡器的线圈(样品置于其中)其轴线方向应与螺线管的轴线垂直,使射频磁场B1的方向与螺线管磁场B0垂直。边限振荡器的振荡振幅非常微弱,共振时,样品吸收射频场能量,过限振荡器的振幅将减小。该信号检波后输入示波器的Y轴。在螺线管磁场上还叠加上一个调场线圈,由市电经变压器提供50Hz扫场信号。
图2—1 电子自旋试验装置 图 2—2 螺线管轴线处磁场的计算
当扫场信号扫过共振区时,将在示波器上观察到图2-3所示的共振吸收信号,图中v为边限振荡器检波输出信号。频率计用以测量边限振荡器的频率f0用示波器观察电子自旋共振信号时,X轴扫描信号可以用示波器的内扫描,也可以用扫场信号。为了使输入示波器X轴端的信号与扫场线圈中的电流(即扫场磁场)同位相,在扫场线圈的电源部分安置了一个相移器(图2-4)。调节电阻R的大小,使输入示波器X轴的信号与扫场磁场的变化同相位。(请考虑这时示波器观察到的共振吸收图形有什么特点。)
★检查范文
★检查材料
★检查报告
★书面检查
文档为doc格式