NMR, wie bildet sich M nach 90 Grad Puls?

30/01/2008 - 23:04 von alexrr45spammed | Report spam
Hallo.

Lese grad einen recht einfach gehaltenen Text über NMR und frage mich,
ob man mit dem Vektormodell erklàren kann, warum man mittels eines 90°
Pulses eine Magnetisierung M in der xy-Ebene erhàlt und nicht einfach
nur statistisch verteilte magnetische Momente.
Da steht dann, dass der HF-Puls die Momente in Phase bringt. Liegt es
daran, daß man nur einen Teil von M_z in die xy-Ebene bringt, da für die
"falsch" stehenden Momente (im rotierenden Koordinatensystem betrachtet)
der Puls keinem 90° Puls entspricht? Man dreht nur die Momente die genau
in Feldrichtung stehen um 90°, die anderen werden um zu große, bzw.
kleine Winkel gedreht. Allerdings führt ein 90° Puls zu einem M_z = 0,
kann also nicht stimmen, da die Mehrheit der Momente in M_z-Richtung
ausgerichtet bleiben würde.

Bin ratlos und hoffe nicht zu viel dummes Zeug geschrieben zu haben (ich
schieb es mal auf die spàte Stunde...).

Alex
 

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#1 Marcel Gratz
31/01/2008 - 15:16 | Warnen spam
Hi Alex,

Zunàchst einmal werden alle Momente, die mit dem HF-Impuls anregbar sind
(d.h. deren Larmor-Frequenz mit der eingestrahlten Frequenz
übereinstimmen) gedreht. Das ist einfach das Wesen der Resonanz. Weil
dein HF-Impuls auch einfach wegen technischer Begrenzungen eine gewisse
Bandbreite hat, werden auch Momente mit Frequenzen angeregt, die etwas
daneben liegen. Bleibt man im Bild von den sich um das àußere Magnetfeld
drehenden lokalen Magnetisierungen so sieht der Anregungsvorgang mit
einem Pi/2-Impuls im wesentlichen wie eine Spirale aus, die sich
beginnend von der z-Richtung (àußeres MF) in die x-y-Ebene (senkrecht
dazu) dreht. Geht man ins rotierende Koordinatensystem, das sich mit der
Larmorfrequenz mitdreht, so sieht man einfach die Magnetisierung von der
z-Richtung in die x-y-Ebene "runterfallen". Dein HF-Anregungsimpuls hat
eine definierte Phase mit der du einstrahlst. Entsprechend dieser,
werden Kohàrenzen (gleichphasige Anteile) der Magnetisierung erzeugt,
d.h. die Magnetisierung klappt wirklich in eine definierte Richtung des
drehenden Koordinatensystems, abhàngig vom HF-Impuls. Hier kannst du mal
unter "Produktoperatorformalismus" nachschauen. Beispiel: ein
Pi/2-HF-Impuls mit Phase x angewandt auf eine Magnetisierung in
z-Richtung erzeugt dir final eine beobachtbare Magnetisierung in der -y
-Richtung, ein entsprechender Impuls mit Phase y erzeugt dir Kohàrenzen
x-Richtung...

Liebe Grüße
Marcel


Alexander Meier schrieb:
Hallo.

Lese grad einen recht einfach gehaltenen Text über NMR und frage mich,
ob man mit dem Vektormodell erklàren kann, warum man mittels eines 90°
Pulses eine Magnetisierung M in der xy-Ebene erhàlt und nicht einfach
nur statistisch verteilte magnetische Momente.
Da steht dann, dass der HF-Puls die Momente in Phase bringt. Liegt es
daran, daß man nur einen Teil von M_z in die xy-Ebene bringt, da für die
"falsch" stehenden Momente (im rotierenden Koordinatensystem betrachtet)
der Puls keinem 90° Puls entspricht? Man dreht nur die Momente die genau
in Feldrichtung stehen um 90°, die anderen werden um zu große, bzw.
kleine Winkel gedreht. Allerdings führt ein 90° Puls zu einem M_z = 0,
kann also nicht stimmen, da die Mehrheit der Momente in M_z-Richtung
ausgerichtet bleiben würde.

Bin ratlos und hoffe nicht zu viel dummes Zeug geschrieben zu haben (ich
schieb es mal auf die spàte Stunde...).

Alex

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