核(he)磁(ci)共振(zhen)弛(chi)豫(yu)時(shi)間和(he)什(shen)麽有(you)關(guan)

什麽是(shi)弛(chi)豫(yu)時(shi)間？

弛(chi)豫(yu)時(shi)間，即(ji)達(da)到(dao)熱(re)動平(ping)衡所(suo)需的時間。是(shi)動力(li)學系統(tong)的壹(yi)種(zhong)特征時間。系統(tong)的某種(zhong)變量由暫態(tai)趨(qu)於某種(zhong)定態(tai)所(suo)需要(yao)的時間。在統計力(li)學和熱(re)力(li)學中，弛(chi)豫(yu)時(shi)間表(biao)示系統(tong)由(you)不穩定定(ding)態(tai)趨(qu)於某穩定定(ding)態(tai)所(suo)需要(yao)的時間。

什(shen)麽是(shi)核(he)磁(ci)共振(zhen)弛(chi)豫(yu)時(shi)間？

要(yao)了(le)解核(he)磁(ci)共振(zhen)弛(chi)豫(yu)時(shi)間，首先(xian)了(le)解壹(yi)些(xie)核(he)磁(ci)共振(zhen)基(ji)本(ben)原理：核(he)磁(ci)共振(zhen)從字(zi)面意(yi)思(si)可(ke)以理(li)解為原子(zi)核(he)在磁(ci)場中(zhong)發生共(gong)振(zhen)。壹(yi)般(ban)核(he)磁(ci)共振(zhen)中的原子(zi)核(he)是(shi)指(zhi)氫(qing)原(yuan)子(zi)核(he)。磁(ci)是(shi)指(zhi)磁(ci)場環(huan)境，在均(jun)衡穩定的磁(ci)場裏面(mian)，氫(qing)原(yuan)子(zi)核(he)會有會以固(gu)定(ding)的頻率(lv)發生進(jin)動，進(jin)動頻率(lv)與(yu)磁(ci)場強(qiang)度成(cheng)正(zheng)比。共振(zhen)是(shi)指(zhi)外加頻率(lv)與(yu)氫(qing)原(yuan)子(zi)核(he)在磁(ci)場中(zhong)的固有(you)頻率(lv)相等(deng)時(shi)，氫(qing)原(yuan)子(zi)核(he)吸收能(neng)量發生核(he)磁(ci)共振(zhen)。

核(he)磁(ci)共振(zhen)發生的過程(cheng)，其實是(shi)原子(zi)核(he)吸收射(she)頻能(neng)量的過程(cheng)，當射(she)頻脈沖關閉(bi)後(hou)，吸收能(neng)量的原子(zi)核(he)會釋放(fang)吸收的能(neng)量，經過壹(yi)定(ding)的弛(chi)豫(yu)過(guo)程，隨著(zhe)時間的推移，最終恢(hui)復到(dao)平(ping)衡狀態(tai)。原子(zi)核(he)釋放(fang)能(neng)量所(suo)需要(yao)的時間就對(dui)應核(he)磁(ci)共振(zhen)弛(chi)豫(yu)時(shi)間。

核(he)磁(ci)共振(zhen)弛(chi)豫(yu)時(shi)間有(you)兩(liang)種(zhong)即T1和T2

T1為縱(zong)向馳豫(yu)時(shi)間,縱(zong)向(xiang)磁(ci)化強(qiang)度恢(hui)復的時間常數T1稱(cheng)為(wei)縱向弛(chi)豫(yu)時(shi)間(又(you)稱(cheng)自(zi)旋(xuan)-晶格(ge)弛(chi)豫(yu)時(shi)間)。

t2為橫向弛(chi)豫(yu)時(shi)間,橫向磁(ci)化強(qiang)度消失(shi)的時間常數T2稱(cheng)為(wei)橫向弛(chi)豫(yu)時(shi)間(又(you)稱(cheng)自(zi)旋(xuan)-自旋(xuan)弛(chi)豫(yu)時(shi)間)。

核(he)磁(ci)共振(zhen)弛(chi)豫(yu)時(shi)間和(he)什(shen)麽有(you)關(guan)：

核(he)磁(ci)共振(zhen)弛(chi)豫(yu)時(shi)間T1：

弛(chi)豫(yu)過(guo)程是(shi)能(neng)量釋放的過程(cheng)，T1弛(chi)豫(yu)中(zhong)能(neng)量釋放到(dao)哪(na)裏了(le)呢(ne)？其名字(zi)告(gao)訴(su)我(wo)們答案，spin-lattice，自(zi)旋(xuan)晶格(ge)，晶(jing)格(ge)相當(dang)於(yu)指(zhi)與H原子(zi)排(pai)列(lie)在壹(yi)起組(zu)成(cheng)的晶格(ge)，所(suo)以，能(neng)量釋放到(dao)周圍(wei)的晶格(ge)中。T1弛(chi)豫(yu)與(yu)周圍(wei)分(fen)子(zi)的運動息息相關(guan)。T1可(ke)以研(yan)究(jiu)慢速(su)分子(zi)運動，例如(ru)金(jin)屬離子(zi)的螯合(he)狀態(tai)、蛋白(bai)質聚集(ji)、多孔(kong)材(cai)料表(biao)面動力(li)學等等。

核(he)磁(ci)共振(zhen)弛(chi)豫(yu)時(shi)間T2;

T2，自(zi)旋(xuan)-自旋(xuan)弛(chi)豫(yu)。歸(gui)納起來(lai)就是(shi)因為各個(ge)H質(zhi)子(zi)的拉莫(mo)爾(er)頻率(lv)（或(huo)者(zhe)說相位(wei)）不盡(jin)相同(tong)，當(dang)撤去(qu)射(she)頻脈沖後(hou)，質(zhi)子(zi)由聚到(dao)散(san)的過程(cheng)。

影(ying)響核(he)磁(ci)共振(zhen)弛(chi)豫(yu)時(shi)間T2的因素(su)：

1.內部因(yin)素

分子(zi)運動：分(fen)子(zi)運動越(yue)慢，T2越(yue)小；例如(ru)冰和固(gu)體(ti)；

分子(zi)尺寸：分子(zi)尺寸越(yue)大，T2越(yue)小；例如(ru)食品中澱粉等(deng)大(da)分(fen)子(zi)的弛(chi)豫(yu)時(shi)間比(bi)水(shui)和油脂短(duan)得(de)多。

分(fen)子(zi)結(jie)合狀態(tai)：結(jie)合越(yue)緊密(mi)，T2越(yue)小；食品中水(shui)的多層(ceng)結(jie)構理(li)論。

2. 外部因(yin)素

磁(ci)場不(bu)均(jun)勻(yun)：千(qian)萬不要(yao)小看這個因素(su)，磁(ci)場不(bu)均(jun)勻(yun)會加速散(san)相過(guo)程(cheng)（使得H質(zhi)子(zi)之(zhi)間的差異更(geng)大），從而(er)測(ce)得(de)的T2比實際的T2衰減(jian)的快的多的多。

影(ying)響核(he)磁(ci)共振(zhen)弛(chi)豫(yu)時(shi)間T1與(yu)T2的關系：