这种在接收线圈里接收到的由衰减的指数调制的振荡的感应信号,称为自由感应衰减( free induction decay,FID)图5示出了射频脉冲关闭后,磁化矢量M在实验室坐标Oxz中的运动轨迹及接收线圈里接 收到的自由感应衰减信号,即FID信号. 90°脉冲 FID信号的包络为 exp(/t) (a)M在实验室坐标系中的运动轨迹:(b)自由感应衰减(即FID)信号 图590°射频脉冲之后 我们在实验仪器电脑上观察到的信号是通过混频电路实现的旋转坐标系中的FID信号,把高频成分 (20MHz左右)过滤掉了,得到的是ao(0-2kHZ)的低频信号。当射频脉冲的频率o与质子拉莫尔进 动频率ω相等时,FID信号就没有上下震荡,只是指数衰减信号了。这时跃迁概率最大,也就是达到了共 振状态。调到了共振频率 4.自旋回波 自旋回波( spin-echo是哈恩( Erwin L.Hahn)在1950年最早提出的,最简单的产生自旋回波的脉冲序列为 90°--180°采样 现在看一下自旋回波是如何产生的考虑一个包含大量自旋(例如质子数(例1023量级的典型样品,把 它分为10°个系综,每个系综仍然是由巨大数目的质子组成的,在每一个区域内,外磁场的值分布在一个很 窄的范围.每一个系综内有一确定的净磁化强度,它们都对总的磁化强度做出贡献.然而第一个909脉冲后 每一个这样的磁化矢量均以稍稍不同的频率作进动,因此彼此逐渐散相.假设经过适当的时间间隔,施 加一个较之第一个RF脉冲双倍宽度的180°脉冲,经过180°脉冲,重新继续它的进动运动.但现在各个系综 间累积的位相差全部精确反转,原先领先的现在等量地落后(相对于平均值),同时由于进动过程,系综的散 相现在逐渐逆转,再经过相等的时间间隔后,所有的系综回到同相状态,总的磁化强度达到最大值.在样品 线圈里,感应出“自旋回波”信号,回波的幅度通常小于原始的FID,原因由于是热弛豫及扰动核磁矩进动的 局域场的随机波动的影响,使磁化强度的幅度稍有损失,这些衰减的弛豫时间正是我们希望测量的.自旋回 波方法可以消除磁场的非均匀性的影响,否则这种磁场的非均匀性会对测量造成很大的误差.如果二个脉冲 序列以不同时间隔理重复,回波的高度应按指数ep(-2)变化,见图6据公式 M(t)=Moexp( t5 这种在接收线圈里接收到的由衰减的指数调制的振荡的感应信号,称为自由感应衰减(free induction decay,FID). 图 5 示出了射频脉冲关闭后,磁化矢量 M 在实验室坐标 Oxyz 中的运动轨迹及接收线圈里接 收到的自由感应衰减信号,即 FID 信号. 我们在实验仪器电脑上观察到的信号是通过混频电路实现的旋转坐标系中的 FID 信号,把高频成分0 (20 MHz 左右)过滤掉了,得到的是|-0|(0~2 kHZ)的低频信号。当射频脉冲的频率与质子拉莫尔进 动频率0 相等时,FID 信号就没有上下震荡,只是指数衰减信号了。这时跃迁概率最大,也就是达到了共 振状态。调到了共振频率。 4. 自旋回波 自旋回波(spin-echo)是哈恩(Erwin L. Hahn)在 1950 年最早提出的,最简单的产生自旋回波的脉冲序列为 90--180-采样. 现在看一下自旋回波是如何产生的. 考虑一个包含大量自旋(例如质子)数(例 1023 量级)的典型样品,把 它分为 106个系综,每个系综仍然是由巨大数目的质子组成的,在每一个区域内,外磁场的值分布在一个很 窄的范围. 每一个系综内有一确定的净磁化强度,它们都对总的磁化强度做出贡献. 然而第一个 90脉冲后, 每一个这样的磁化矢量均以稍稍不同的频率作进动,因此彼此逐渐散相. 假设经过适当的时间间隔后,施 加一个较之第一个 RF 脉冲双倍宽度的 180脉冲,经过 180脉冲,重新继续它的进动运动. 但现在各个系综 间累积的位相差全部精确反转,原先领先的现在等量地落后(相对于平均值),同时由于进动过程,系综的散 相现在逐渐逆转,再经过相等的时间间隔后,所有的系综回到同相状态,总的磁化强度达到最大值. 在样品 线圈里,感应出“自旋回波”信号,回波的幅度通常小于原始的 FID,原因由于是热弛豫及扰动核磁矩进动的 局域场的随机波动的影响,使磁化强度的幅度稍有损失,这些衰减的弛豫时间正是我们希望测量的. 自旋回 波方法可以消除磁场的非均匀性的影响,否则这种磁场的非均匀性会对测量造成很大的误差. 如果二个脉冲 序列以不同时间间隔重复,回波的高度应按指数exp (− 2 𝑡2 )变化,见图 6. 据公式 𝑀(𝑡) = 𝑀0exp(− 2 𝑡2 ) (a) M 在实验室坐标系中的运动轨迹;(b) 自由感应衰减(即 FID)信号 图 5 90射频脉冲之后