Rezonans magnetyczny

Jedną z technik stosowanych przez medycynę do analizy wnętrza ludzkiego ciała jest obraz magnetyczny rezonans jądrowy. Technika ta wykorzystuje fakt, że jądra niektórych atomów zachowują się podobnie do małych magnesów. Wiemy, że każdy atom ma jądro i chmurę elektronową. W ten sam sposób, w jaki mają elektrony kręci się, ty protony, które tworzą jądro, również je mają. W ten sam sposób, w jaki zachowuje się magnes, a raczej orientuje się, gdy znajduje się w polu magnetycznym, spiny jądra również orientują się, gdy znajdują się pod działaniem zewnętrznego pola magnetycznego.
Rezonans magnetyczny wykorzystuje technikę oddziaływania jąder z polem magnetycznym z w celu określenia stężenia różnych atomów i ich rozmieszczenia w organizmie człowiek. W celu określenia położenia, a także stężenia atomów, badaną próbkę umieszcza się w stałym polu magnetycznym, powodującym orientowanie się spinów jąder.
W drugiej chwili następuje dodanie innego pola magnetycznego, mniej intensywnego i oscylującego, aby wprawić spiny w drgania. Częstotliwość drgań emitowana przez drugie pole musi mieć dokładną wartość dla

kręci się jądra zaczynają oscylować w rezonansie.
W efekcie jądra będą emitować fale elektromagnetyczne o tej samej częstotliwości, które mogą być wykryte przez anteny zewnętrzne. Częstotliwość rezonansowa zależy od rodzaju atomu i wartości przyłożonego stałego zewnętrznego pola magnetycznego.
Każdy atom ma inną częstotliwość rezonansową dla tej samej wartości przyłożonego pola magnetycznego. Jest to zasada stosowana do wykonania obrazu wnętrza ludzkiego ciała za pomocą rezonansu magnetycznego.
Wiemy, że ludzkie ciało składa się w zasadzie z wody i tłuszczu, pierwiastków, które z kolei zawierają dużą ilość wodoru, który można łatwo zmierzyć tą techniką. Do pomiaru położenia, ilości lub stężenia innych rodzajów atomów, np. wapnia w kościach, wybierz częstotliwość oscylującego pola magnetycznego równą częstotliwości rezonansowej mierzonego atomu.

Autor: Domitiano Marques
Ukończył fizykę
Brazylijska drużyna szkolna

Współczesna fizyka - Fizyka - Brazylia Szkoła

Źródło: Brazylia Szkoła - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/imagem-por-ressonancia-magnetica.htm