Visa fråga/svar

 

Materiens innersta-Atomer-Kärnor [16254]

Fråga:
Hej! Jag håller på med ett arbete om magnetresonanstomografi. Men jag har fått ett problem med s.k. nettomagnetisering. Jag undrar varför protoner i ett yttre magnetfält orienterar sig parallellt eller antiparallellt med yttre fältet. Borde inte alla orientera sig åt samma håll om magnetfältet i en magnetkamera bara går åt ett håll?
/Sofie W, Duveholmsgymnasiet, Katrineholm

Svar:
Sofie! Bra fråga! I en värld utan strålning och temperaturen 0 K skulle alla protoner befinna sig i det lägsta tillståndet.

Tillståndet med protonens magnetiska moment i samma riktning som det yttre magnetfältet har lite högre energi än det där magnetiska momentet är motsatt det yttre fältet. I frånvaro av rf-fält skulle fördelningen på de två tillstånden med en energiskillnad på DE bli en boltzmannfördelning (se länk 1 och Boltzmann_distribution ):

N1/N0 = exp(-DE/kT)

där N1 är antal protoner i det högre tillståndet, N0 antalet protoner i det lägre tillståndet, k är boltzmannkonstanten och T den absoluta temperaturen. Detta förutsätter termisk jämvikt mellan protonernas orientering och omgivningen.

Om man du skickar in radiofrekventa vågor med energin DE kommer protoner att exciteras från det lägre till det högre tillståndet. Vi får vad man kallar en inverterad population, dvs fler protoner i det högre tillståndet.

Om vi slutar sända rf-vågor kommer protonerna att gå tillbaka till det lägre tillståndet genom att sända ut strålning med energin DE. Dessa kan man detektera och man får då ett mått på antalet protoner i en viss punkt, vilket är vad MRI visar.
/Peter E

Se även fråga 16078

Nyckelord: MRI [5];

1 http://theory.phy.umist.ac.uk/~judith/stat_therm/node66.html

*

 

 

Frågelådan innehåller 7407 frågor med svar.
Senaste ändringen i databasen gjordes 2019-05-16 16:28:34.


sök | söktips | Veckans fråga | alla 'Veckans fråga' | ämnen | dokumentation | ställ en fråga
till diskussionsfora

 

Creative Commons License

Denna sida från NRCF är licensierad under Creative Commons:
Erkännande-Ickekommersiell-Inga bearbetningar
.