МАГНІТНИЙ РЕЗОНАНС


резонансне (виборче) поглинання радіочастотного випромінювання деякими атомними частинками, поміщеними в постійне магнітне поле. Більшість елементарних частинок, подібно дзиги, обертаються навколо власної осі. Якщо частка має електричним зарядом, то при її обертанні виникає магнітне поле, т. Е. Вона поводиться подібно крихітному магніту. При взаємодії цього магнітика із зовнішнім магнітним полем відбуваються явища, що дозволяють отримати інформацію про ядрах, атомах або молекулах, до складу яких входить дана елементарна частинка. Метод магнітного резонансу є універсальний інструмент досліджень, застосовуваний в настільки різних областях науки, як біологія, хімія, геологія і фізика. Розрізняють магнітні резонанси двох основних видів: електронний парамагнітний резонанс і ядерний магнітний резонанс.
Див. також
МАГНІТИ І МАГНІТНІ ВЛАСТИВОСТІ речовини;
ЧАСТИНКИ ЕЛЕМЕНТАРНІ.
Електронний парамагнітний резонанс (ЕПР). ЕПР був відкритий в 1944 російським фізиком Е. К. Завойський. Електрони в речовинах ведуть себе як мікроскопічні магніти. У різних речовинах вони переорієнтуються по-різному, якщо помістити речовина в постійне зовнішнє магнітне поле і впливати на нього радіочастотним полем. Повернення електронів до вихідної орієнтації супроводжується радіочастотним сигналом, який несе інформацію про властивості електронів і їх оточенні.Такий метод, який представляє собою один з видів спектроскопії, застосовується при дослідженні кристалічної структури елементів, хімії живих клітин, хімічних зв'язків в речовинах і т. Д.
Див. також СПЕКТР; СПЕКТРОСКОПІЯ.
Ядерний магнітний резонанс (ЯМР). ЯМР був відкритий в 1946 американськими фізиками Е. Перселл і Ф. Блохом. Працюючи незалежно один від одного, вони знайшли спосіб резонансної "настройки" в магнітних полях власних обертань ядер деяких атомів, наприклад водню і одного з ізотопів вуглецю. Коли зразок, що містить такі ядра, поміщають в сильне магнітне поле, їхні ядерні моменти "шикуються" подібно залізним тирси поблизу постійного магніту. Цю загальну орієнтацію можна порушити радіочастотним сигналом. За виключенні сигналу ядерні моменти повертаються в початковий стан, причому швидкість такого відновлення залежить від їх енергетичного стану, типу тих, що оточують ядер і ряду інших чинників. Перехід супроводжується випусканням радіочастотного сигналу. Сигнал подається на комп'ютер, який обробляє його. Таким шляхом (метод комп'ютерної ЯМР-томографії) можна отримати зображення. (При зміні зовнішнього магнітного поля малими ступенями досягається ефект тривимірного зображення.) Метод ЯМР забезпечує високу контрастність різних м'яких тканин на зображенні, що вкрай важливо для виявлення хворих клітин на тлі здорових. ЯМР-томографія вважається більш безпечною, ніж рентгенівська, оскільки не викликає ні руйнування, ні роздратування тканин
(див. Також рентгенівського випромінювання). ЯМР дозволяє також вивчати живі клітини, не порушуючи їх життєдіяльності. Тому слід очікувати, що застосування ЯМР в клінічній медицині буде розширюватися.Див. Також ХІРУРГІЯ.

Енциклопедія Кольєра. - Відкрите суспільство. 2000.