核磁(ci)共(gong)振(zhen)弛(chi)豫時間與(yu)什(shen)麽(me)有關(guan)

什(shen)麽(me)是弛(chi)豫時間？

弛(chi)豫時間，即達(da)到(dao)熱動平(ping)衡(heng)所(suo)需(xu)的(de)時(shi)間。是動力學系(xi)統的(de)壹(yi)種(zhong)特征(zheng)時(shi)間(jian)。系(xi)統的(de)某種(zhong)變量(liang)由(you)暫態趨於某種(zhong)定態所需(xu)要的時(shi)間(jian)。在統計力學和(he)熱力學中，弛(chi)豫時間表示(shi)系(xi)統由(you)不(bu)穩定定態趨於某穩定定(ding)態所需(xu)要的時(shi)間(jian)。

什(shen)麽(me)是核(he)磁(ci)共(gong)振(zhen)弛(chi)豫時間？

要了(le)解核(he)磁(ci)共(gong)振(zhen)弛(chi)豫時間，首先了(le)解壹(yi)些(xie)核(he)磁(ci)共(gong)振(zhen)基本(ben)原理：核磁(ci)共(gong)振(zhen)從(cong)字(zi)面意(yi)思(si)可(ke)以理解為原子(zi)核在磁(ci)場(chang)中發(fa)生(sheng)共(gong)振(zhen)。壹(yi)般(ban)核(he)磁(ci)共(gong)振(zhen)中的原子(zi)核是指氫(qing)原子(zi)核。磁(ci)是(shi)指磁(ci)場(chang)環境(jing)，在均衡(heng)穩(wen)定(ding)的(de)磁(ci)場(chang)裏面，氫(qing)原子(zi)核會(hui)有會(hui)以固定的頻率(lv)發(fa)生(sheng)進動，進動頻率(lv)與(yu)磁(ci)場(chang)強度(du)成(cheng)正比。共(gong)振(zhen)是指外加(jia)頻率(lv)與(yu)氫(qing)原子(zi)核在磁(ci)場(chang)中的(de)固(gu)有頻率(lv)相(xiang)等(deng)時，氫(qing)原子(zi)核吸收能(neng)量(liang)發(fa)生(sheng)核磁(ci)共(gong)振(zhen)。

核磁(ci)共(gong)振(zhen)發生(sheng)的過(guo)程，其(qi)實(shi)是原子(zi)核吸收射(she)頻能(neng)量(liang)的過(guo)程，當(dang)射(she)頻脈(mai)沖關(guan)閉後(hou)，吸收(shou)能(neng)量的原子(zi)核會(hui)釋(shi)放(fang)吸(xi)收(shou)的能量，經過壹(yi)定(ding)的(de)弛(chi)豫過程，隨(sui)著(zhe)時(shi)間(jian)的推移(yi)，最終恢(hui)復(fu)到平(ping)衡(heng)狀(zhuang)態。原子(zi)核釋放能(neng)量(liang)所(suo)需(xu)要的時(shi)間(jian)就(jiu)對應核磁(ci)共(gong)振(zhen)弛(chi)豫時間。

核磁(ci)共(gong)振(zhen)弛(chi)豫時間有兩(liang)種(zhong)即T1和(he)T2

T1為縱向(xiang)馳豫時間,縱向(xiang)磁(ci)化(hua)強度(du)恢(hui)復(fu)的時(shi)間(jian)常(chang)數(shu)T1稱(cheng)為縱向(xiang)弛(chi)豫時間(又稱(cheng)自旋(xuan)-晶格弛(chi)豫時間)。

t2為橫向弛(chi)豫時間,橫向磁(ci)化(hua)強度(du)消失(shi)的(de)時間常(chang)數(shu)T2稱(cheng)為橫向弛(chi)豫時間(又稱(cheng)自旋(xuan)-自旋(xuan)弛(chi)豫時間)。

核磁(ci)共(gong)振(zhen)弛(chi)豫時間與(yu)什(shen)麽(me)有關(guan)：

核磁(ci)共(gong)振(zhen)弛(chi)豫時間T1：

弛(chi)豫過程是(shi)能(neng)量釋(shi)放的過(guo)程，T1弛(chi)豫中能量釋放到(dao)哪(na)裏了(le)呢？其名(ming)字(zi)告訴我(wo)們答案(an)，spin-lattice，自旋(xuan)晶格，晶格相(xiang)當(dang)於指(zhi)與(yu)H原子(zi)排(pai)列在壹(yi)起(qi)組(zu)成(cheng)的(de)晶格，所以，能量釋放到(dao)周圍(wei)的晶格中。T1弛(chi)豫與(yu)周(zhou)圍(wei)分子(zi)的運(yun)動息息相(xiang)關(guan)。T1可以研究慢(man)速分子(zi)運(yun)動，例(li)如金(jin)屬(shu)離(li)子(zi)的螯合(he)狀(zhuang)態、蛋白(bai)質聚(ju)集、多(duo)孔(kong)材料表面動力學等等。

核(he)磁(ci)共(gong)振(zhen)弛(chi)豫時間T2;

T2，自旋(xuan)-自旋(xuan)弛(chi)豫。歸納(na)起(qi)來(lai)就(jiu)是(shi)因(yin)為各(ge)個H質子(zi)的拉莫爾(er)頻率(lv)（或者(zhe)說(shuo)相(xiang)位(wei)）不盡相(xiang)同(tong)，當(dang)撤(che)去射(she)頻脈(mai)沖後，質子(zi)由(you)聚(ju)到散的過程。

影響核(he)磁(ci)共(gong)振(zhen)弛(chi)豫時間T2的因(yin)素：

1.內(nei)部(bu)因(yin)素

分子(zi)運(yun)動：分子(zi)運(yun)動越慢(man)，T2越小(xiao)；例(li)如冰(bing)和(he)固體(ti)；

分子(zi)尺寸：分子(zi)尺寸越大(da)，T2越小(xiao)；例(li)如食品(pin)中澱粉等(deng)大(da)分子(zi)的弛(chi)豫時間比水和(he)油脂(zhi)短(duan)得(de)多(duo)。

分子(zi)結合狀態：結合(he)越緊密，T2越小(xiao)；食品(pin)中水(shui)的(de)多(duo)層(ceng)結(jie)構(gou)理論。

2. 外(wai)部因(yin)素

磁(ci)場(chang)不均勻：千萬不(bu)要小(xiao)看(kan)這(zhe)個因(yin)素，磁(ci)場(chang)不均勻會(hui)加(jia)速散相(xiang)過(guo)程（使(shi)得(de)H質子(zi)之間的(de)差(cha)異(yi)更(geng)大(da)），從(cong)而(er)測得的(de)T2比實際(ji)的(de)T2衰(shuai)減的(de)快(kuai)的(de)多的(de)多。

影響核(he)磁(ci)共(gong)振(zhen)弛(chi)豫時間T1與(yu)T2的(de)關(guan)系(xi)：