nullnull核磁共振一 核磁共振现象一 核磁共振现象核——原子核
磁——磁场
核磁共振（NMR）——原子核在磁场中的响应
为什么原子核在磁场中会发生响应呢？
（核有磁性）（一）核有磁性（一）核有磁性 核由质子和中子组成；
质子带正电，中子不带电；
所以，原子核带正电的。
另外，有些核具有内秉角动量（自旋）。
奇数核子
奇数原子序数，偶数核子
因而核有磁性。null磁矩
描述磁场强度与方向的矢量
自旋角动量；
旋磁比，每个核都有一特定的值。有正有负，核磁矩的方向与其有关。（二）没有外磁场作用（二）没有外磁场作用单个磁矩随机取向；
系统宏观上没有磁性。（三）静磁场作用单个自旋（三）静磁场作用单个自旋
要受力矩作用，表现：
（1）原子核吸收能量，磁矩取向变化（极化）；null （2）磁矩绕静磁场Ｂ0 静动(与陀螺在重力场中发生进动类似)。
进动频率（Larmor频率)（四）静磁场作用整个自旋系统（四）静磁场作用整个自旋系统 整个自旋系统被磁化
产生宏观磁化量M0
（M0的变化过程是核磁测井观测对象）
（五）垂直方向上施加交变磁场（五）垂直方向上施加交变磁场在垂直Ｂ0方向上加交变磁场，频率ω=ω0=γB0
发生核磁共振吸收现象。也就是 M被扳倒。
脉冲，M扳倒90度
脉冲，M扳倒180度
（六）交变磁场作用后—弛豫（六）交变磁场作用后—弛豫磁化矢量朝Ｂ0方向恢复，使核自旋系统从非平衡分布恢复到平衡分布。
纵向弛豫T1
横向弛豫T21 纵向弛豫/T11 纵向弛豫/T1非平衡态磁化矢量的纵向分量恢复到初始磁化矢量M0的过程
弛豫速率1/T1
弛豫时间T1
磁能级粒子数发生变化，自旋体系能量也要发生变化，自旋与晶格交换能量，又称自旋-晶格弛豫。Mz是以1/T1的速率按指数恢复到Z方向的初值。null 2 横向弛豫/T2 2 横向弛豫/T2非平衡态磁化矢量的水平分量Mxy衰减至零的过程
弛豫速率1/T2
弛豫时间T2
磁化矢量进动相位从有序分布趋向无规则分布，自旋体系内部相互作用，自旋与晶格不交换能量，又称自旋-自旋弛豫。横向弛豫按指数衰减 null二 核磁共振测井二 核磁共振测井（一）核磁共振信号测量
（二）核磁共振测井仪
（三）核磁共振测井过程与特点
（一）核磁共振信号测量（一）核磁共振信号测量1.自由感应衰减法
2.自旋回波法
3.反转恢复法（测T1）1.自由感应衰减法1.自由感应衰减法 自由感应衰减的核心是利用某种方法使与静磁场B0平行的核磁化强度M0扳转90度以激发自由进动信号。
（1）射频脉冲法
（2）预极化法（1）射频脉冲法（1）射频脉冲法 用一个90度射频脉冲使原来沿静磁场方向的磁化矢量扳转90度，然后进行观测，得到的信号即是自由感应衰减信号（或FID信号）
（早期的斯仑贝谢核磁测井仪器采用此种方法）（2）预极化法（2）预极化法 在稳定磁场B0的垂直方向上加一较强的预极化磁场Bp，由于极化磁场很强，最初沿稳定磁场建立起来的平衡态磁化强度M0会发生偏转而沿总场的方向取向。(Mp)
如果极化时间足够长，Bp>>B0，所以Mp近似与M0方向垂直。这时突然撤去Bp，因时间很短，Mp绕B0进动（w0),由于驰豫，在进动的同时，纵向分量恢复到平衡态的M0，而横向分量将按有效横向驰豫时间T2*确定的速率衰减。null 这时在垂直于B0方向上探测，在接收线圈中可以观测到一个频率为W0变化的自由进动信号。（俄罗斯现代核磁测井仪器采用此种方法）null 自由感应衰减法所使用的静磁场B0都是采用的大地地磁场，因而产生的信号很弱。 2 自旋回波法 2 自旋回波法现代核磁信号的测量采用（CMR,MRIL,MREx）
CPMG脉冲
测量过程：极化-扳倒 - 失相 - 重聚 - 测量
-再失相-再重聚-再测量
．．．nullnull
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