核磁気共鳴とパルス

質問

核磁気共鳴の原理について勉強しています。

今のところ、自分の中では以下のようにまとまりました。
スピンを持つ核に外部磁場をかけると、スピンが歳差運動して巨視的磁化が生まれます。さらに別の磁場（ラーモア周波数と同じ周波数のもの）をかけると、核スピンと磁場の間に共鳴が起こり、核スピンの向きが倒れます（パルス）。

MRIではパルス照射をとめた後、緩和時間の差を画像化する、ということまでは良いのですが・・・

結局、「核磁気共鳴が起こる瞬間＝パルスが起こる瞬間」と考えていいんですよね？教えて下さい(゜∀゜)ノ

回答No.1

IrGacria

なにやら、小さな間違いがあります。

まず第１に、核磁気共鳴とパルスNMRとMRIがぐちゃぐちゃになっています。業界によっては同じものをさすこともあるようで、いきなりパルスNMR（ひどい場合にはいきなりMRI）から説明することが多いようですが、最も基本的な核磁気共鳴の基礎ができていないとはまりますよ。まずは、cw-NMR を理解するべきだと私は思います。

第２に、「スピンを持つ核に外部磁場をかけると、スピンが歳差運動して巨視的磁化が生まれます」は、間違いです。もしかしると、MRIでは正しい表現かもしれませんが、cw と パルス法では違います。

第３に、「さらに別の磁場」については間違いでないような気もしますが、説明不足です。振動磁場(H1)のことでしょうが、周波数だけではなく最初に書いた外部磁場（静磁場H0）との角度も重要です。これに加えてパルスNMRの場合はパルスの長さも重要になります。本当は、ラーモア周波数からのずれも議論したいところですが・・・

第４に、「核スピンと磁場の間に共鳴が起こり」という日本語はただしくありません。ちなみに、共鳴が起こることと、ベクトル模型でいうところの「核スピンの向きが倒れる」はちゃんと対応とれていますか？

第５に、核磁気共鳴が起こる瞬間＝パルスが起こる瞬間」は、私の感覚では違うと思います。H1が与えられている間というのが正しいのでは？ですから、cw では共鳴しっぱなし、９０度－１８０度のパルス法ではそれぞれのパルスが打たれている間ではないでしょうか。