核磁共振、順磁共振、磁共振成像、相關(guān)介紹

磁共振指的是自旋磁共振(spin magnetic resonance)現(xiàn)象，包含核磁共振(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)。人們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｕf(shuō)的磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging，MRI)，是基于核磁共振現(xiàn)象的一類用于醫(yī)學(xué)檢查的成像設(shè)備。

那么，你真正了解核磁共振(NMR)、磁共振成像(MRI) 及電子順磁共振(EPR/ESR)嗎?

核磁共振波譜(NMR)

核磁共振波譜法(Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy, NMR )研究的是原子核對(duì)射頻輻射(Radio-frequency Radiation)的吸收。

本文研究了1945年光催化CO2還原產(chǎn)物，Bloch和Purcell證實(shí)了核自旋的存在，為此他們共同獲得了1952年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。1991年，諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予R.R.Ernst教授，表彰他對(duì)二維核磁共振理論和傅立葉變換核磁共振的貢獻(xiàn)。這兩個(gè)諾貝爾獎(jiǎng)充分說(shuō)明了核磁共振的重要性。

自1953年第一臺(tái)商用核磁共振儀器問(wèn)世以來(lái)，核磁共振在儀器、實(shí)驗(yàn)方法、理論和應(yīng)用等方面都取得了很大的進(jìn)展。目前，核磁共振不僅是對(duì)各種有機(jī)物和無(wú)機(jī)物的組成和結(jié)構(gòu)進(jìn)行定性分析的最有力的工具之一，而且有時(shí)也是定量分析的工具。其應(yīng)用學(xué)科已從化學(xué)、物理擴(kuò)展到生物、醫(yī)學(xué)等學(xué)科。

磁共振成像(MRI)

核磁共振成像(MRI)核磁共振是一種物理現(xiàn)象。作為一種分析方法，它廣泛應(yīng)用于物理、化學(xué)、生物等領(lǐng)域。直到1973年才被用于醫(yī)學(xué)臨床檢測(cè)。

MRI也就是磁共振成像，英文全稱是：Magnetic Resonance Imaging。經(jīng)常為人們所利用的原子核有：1H、11B、13C、17O、19F、31P。在這項(xiàng)技術(shù)誕生之初曾被稱為核磁共振成像，到了20世紀(jì)80年代初，作為醫(yī)學(xué)新技術(shù)的NMR成像(NMR Imaging)一詞越來(lái)越為公眾所熟悉。

隨著大磁體的安裝，有人開(kāi)始擔(dān)心字母“N”可能會(huì)對(duì)磁共振成像的發(fā)展產(chǎn)生負(fù)面影響。另外，“nuclear”一詞還容易使醫(yī)院工作人員對(duì)磁共振室產(chǎn)生另一個(gè)核醫(yī)學(xué)科的聯(lián)想。因此，為了突出這一檢查技術(shù)不產(chǎn)生電離輻射的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)與使用放射性元素的核醫(yī)學(xué)相區(qū)別，放射學(xué)家和設(shè)備制造商均同意把“核磁共振成像術(shù)”簡(jiǎn)稱為“磁共振成像(MRI)“。

電子順磁共振(EPR/ESR)

電子順磁共振(Electron Paramagnetic Resonance 簡(jiǎn)稱EPR)，或稱電子自旋共振 (Electron Spin Resonance 簡(jiǎn)稱ESR)，是研究電子自旋能級(jí)躍遷的一門學(xué)科，是直接檢測(cè)和研究含有未成對(duì)電子的順磁性物質(zhì)的現(xiàn)代分析方法。

自1945年物理學(xué)家Zavoisky首次提出探測(cè)EPR信號(hào)的實(shí)驗(yàn)方法以來(lái)，電子順磁共振技術(shù)的理論、實(shí)驗(yàn)技術(shù)、儀器結(jié)構(gòu)和性能都有了很大的發(fā)展。特別是20世紀(jì)70年代，隨著計(jì)算機(jī)、固態(tài)器件等電子技術(shù)的發(fā)展和普及應(yīng)用，EPR實(shí)驗(yàn)技術(shù)取得了許多重大突破。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，EPR在物理、化學(xué)、材料科學(xué)、地質(zhì)學(xué)、礦物學(xué)、年代學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。

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