F складається з двох ліній рівної інтенсивності, хоча в молекулі є тільки один атом фтору (рис. 6). Молекули інших сполук давали симетричні Мультиплетність сигнали (триплети, квартети і т.д.).
Іншим важливим фактором, виявленим в таких спектрах, було те, що відстань між лініями, виміряний в частотній шкалою, не залежить від прикладеного поля H0, замість того щоб бути йому пропорційним, як має бути у випадку, якби мультиплетність виникала через розходження в константах екранування.
Ремзі і Парселл в 1952 році першими пояснили це взаємодія, показавши, що воно обумовлено механізмом непрямої зв'язку через електронне оточення. Ядерний спін прагне орієнтувати спини електронів, що оточують дане ядро. Ті, у свою чергу, орієнтують спини інших електронів і через них - спини інших ядер. Енергія спін-спінової взаємодії зазвичай виражається в герцах (тобто постійну Планка приймають за одиницю енергії, виходячи з того, що E=hm). Ясно, що немає необхідності (на відміну від хімічного зсуву) висловлювати її у відносних одиницях, оскільки обговорюване взаємодія, як зазначалося вище, не залежить від напруженості зовнішнього поля. Величину взаємодії можна визначити вимірюючи відстань між компонентами відповідного мультиплета.
Найпростішим прикладом розщеплення з-за спин-спінової зв'язку, з яким можна зустрітися, є резонансний спектр молекули, що містить два сорти магнітних ядер А і Х. Ядра А і Х можуть являти собою як різні ядра, так і ядра одного ізотопу (наприклад, 1H) в тому випадку, коли хімічні зрушення між їх резонансними сигналами великі.
На рис. 7 показано, як уиглядіт спектр ЯМР, якщо обидва ядра, тобто А і Х, мають спін, рівний 1/2. Відстань між компонентами в кожному дублеті називають константою спін-спінової взаємодії і зазвичай позначають як J (Гц); в даному випадку це константа JАХ.
Виникнення дублетів обумовлено тим, що кожне ядро ??розщеплює резонансні лінії сусіднього ядра на 2I + 1 компонент. Різниці енергій між різними спіновими станами так малі, що при тепловій рівновазі ймовірності цих станів відповідно до больцманівського розподілом виявляються майже рівними. Отже, інтенсивності всіх ліній мультиплета, получающегося від взаємодії з одним ядром, дорівнюватимуть. У випадку, коли є n еквівалентних ядер (тобто однаково екранованих, тому їх сигнали мають однаковий хімічний зсув), резонансний сигнал сусіднього ядра розщеплюється на 2nI + 1 ліній. [№7]
4. Дослідження МР томографії та пристрій МР томографа
Насамперед пацієнта поміщають всередину великого магніту, де є досить сильне постійне (статичне) магнітне поле, орієнтоване в більшості апаратів вздовж тіла пацієнта. Під впливом цього поля ядра атомів водню в тілі пацієнта, які представляють собою маленькі магнітики, кожен зі своїм слабким магнітним полем, орієнтуються певним чином щодо сильного поля магніту. Додаючи слабке змінне магнітне поле до статичного магнітному полю, вибирають область, зображення яку треба отримати.
Потім пацієнта опромінюють радіохвилями, причому частоту радіохвиль підлаштовують таким чином, щоб протони в тілі пацієнта могли поглинути частину енергії радіохвиль і змінити орієнтацію своїх магнітних полів щодо направлення статичного магнітного поля. Відразу ж після припинення опромінення пацієнта радіохвилями протони стануть повертатися в свої початкові стану, випромінюючи отриману енергію, і це переизлучение буде викликати появу електричного струму в прийомних котушках томографа.
Зареєстровані струми є МР сигналами, к. перетворюються комп'ютером і використовуються для побудови (реконструкції) МРТ.
Відповідно етапам дослідження основними компонентами будь-якого МР томографа є:
магніт, створює постійний (статичне), так зване зовнішнє, магнітне поле, в яке поміщають пацієнта
градієнтні котушки, що створюють слабке змінне магнітне поле в центральній частині основного магніту, зване градієнтним, яке дозволяє вибрати область дослідження тіла пацієнт
радіочастотні котушки - передавальні, використовувані для створення збудження в тілі пацієнта, і прийомні - для реєстрації відповіді збуджених ділянок
комп'ютер, який керує роботою градієнтної та радіочастотної котушок, реєструє виміряні сигнали, обробляє їх, записує в свою пам'ять і використовує для реконструкції МРТ.
Усяке М поле характеризується індукцією М поля, яку позначають В. Одиницею виміру є 1 Тл (тесла).
У МРТ в залежності від величини постійного магнітного поля розрізняють кілька типів томографів
зі хемілюмінесцентним полем 0,01 Тл - 0,1 Тл
зі слабким полем 0,...
