
最基本单位,由原子核和核外轨道电子(又称束缚电子或绕行电子)组成。原子核是由带正电荷的质子和不带电荷的中子构成,更外层有电子围着原子核高速转动.核质量占原子质量的99%以上。原子的中心为原子核。
原子核的质子为偶数时则磁场相互抵消为非磁性,奇数(不成对)质子产生磁场为有磁性。这个奇数质子产生的磁场具有一定的强度以及方向方位性,我们把这个磁场的量称作角动量或磁化矢量。
因为原子核的自旋而产生了磁场,但这个单个原子核的磁场的方向方位在整个的体积内却是杂乱无章的。只有置入一个均匀的、有一定强度的磁场中(主磁场),原子核的磁矩(磁化矢量)会发生变化,就会趋向于外加磁场(主磁场)平行的方向。也就是说单个质子的磁矩方向方位是和主磁场的方向一致的,就会在主磁场中形成一个宏观的磁化矢量。
随着主磁场的作用,在到达最终平衡状态时,有一个动态形成过程。而这个过程有一个特定的频率,这就是我们要说的进动频率。在磁矩的作用下,原子核自身旋转的同时又是围绕主磁场(Bo)方向作旋转运动的。磁矩是有空间方向性的,它是以Bo轴为中心做圆周向上运动的。它和Bo轴有一个夹角的关系。在到达最终平衡状态的时候,其夹角是依然存在的,并且是相对恒定的。这个有夹角存在的磁矩相对于Bo方向的综合值就是我们说的实际磁矩值。外加磁场的大小决定着磁矩与Bo间的角度。场强大则角度小磁矩值大,场强小则角度大磁矩值小。磁矩值大则磁共振信号越强,图像效果越好。场强大进动频率也越高,对于磁共振信号也就越好。
率与接受者的本身固有频率相同时就会出现共振现象。进动频率是磁矩矢量的旋转运动。
把三维的旋转以透视法转为二维运动图,即会与其他物体产生共振时的频率波动及其相似。旋转与单摆运动是一样的。相同频率值间的频率波动可以相互影响,就会产生共振。
个
的旋进方向就会偏离主磁场Bo
所以我
们人为的给出一个时间值,就是在回复到原来最终平衡状态的63%的时间,我们称作纵向弛豫时间。纵向弛豫过程,是被激发为高能态的质子重新转为低能态,是一个能量释放的过程。纵向弛豫过程在质子自旋的同时,其因射频激发获得的能量向周围环境释放。我们把把周围环境称作晶格框架。所以T1弛豫也被称作自旋-晶格弛豫。
横向弛豫也需要很长时间,所以在横向磁矩衰减到37%的时间。我
们称为横向弛豫时间。横向弛豫过程是停止射频脉冲后,因组织结构的不同,质子的频率由同步变成异步。相位由聚合一致变为丧失聚合而互异。质子间自旋的同时角动量相互抵消,横向磁矩Mxy迅速由大变小,称作去相位。它与能量的释放无关。所以T2弛豫也叫自旋-自旋弛豫。
