縱向弛豫時間為什麼要小一點
1. 磁共振縱向弛豫時間名詞解釋
弛豫過程
在核磁共振現象中,弛豫是指原子核發生共振且處在高能狀態時,當射頻脈沖停止後,將迅速恢復到原來低能狀態的現象。恢復的過程即稱為弛豫過程,它是一個能量轉換過程,需要一定的時間反映了質子系統中質子之間和質子周圍環境之間的相互作用。
完成弛豫過程分兩步進行,即縱向磁化強度矢量Mz恢復到最初平衡狀態的M0和橫向磁化強度Mxy要衰減到零,這兩步是同時開始但獨立完成的,下面將簡單介紹縱向弛豫過程和弛豫時間T1。
熱力學的一個普通原理就是所有的系統都趨向於自己最低的能態。縱向弛豫過程就是質子與周圍物質進行熱交換,或者說質子將多餘能量通過晶格擴散出去,使其從高能級躍遷到低能級,因此
這一過程又稱為自旋-晶格弛豫過程。
T1弛豫時間描述了自旋系統,兩能級布局數從開始到熱平衡的快慢。
下圖給出了由4個質子組成的系統之弛豫過程
縱向弛豫時間T1的大小取決於外磁場和質子與周圍環境之間的相互作用(即組織的性質)。它是組織的固有特性,在外磁場給定後,不同組織的T1值都有相應的固定值,但不同的組織T1值是有很大的差異的。
外磁場B0(B0的大小)對組織的縱向弛豫時間T1也有影響,大多數組織的縱向弛豫時間T1隨外磁場的B0的減小而變小。但對於純水(又稱為自由水或游離水)來說卻並非如此,其T1值不隨外磁場強度變化而變化。
縱向弛豫時間應用案例--造影劑弛豫率的測試:
MRI造影劑是為增強影像觀察效果而注入(或服用)到組織或器官的制劑,其通過內外界弛豫效應和磁化率效應間接地改變組織信號的強度,增加組織或器官的對比度。根據顯像特點,可以將造影劑分為陽性造影劑( positive contrast agent) 和陰性造影劑( negative contrast agent) . 陽性造影劑會使影像比正常狀態更為明亮變白,主要影響縱向弛豫時間T1值的變化,陽性造影劑又稱為T1造影劑。而造影劑的弛豫率是評價造影劑性能的主要參數之一。
2. 弛豫時間的作用
處在穩定外磁場中的核自旋系統受到兩個作用,一是磁場力圖使原子核的磁矩沿著磁場方向就位,另一是分子的熱運動力圖阻礙核磁矩調整位置。最後磁矩與穩定磁場重疊並達到—個動平衡,此時沿磁場方向的磁化強度最大,而與磁場垂直方向的磁化強度平均為零。如果原子核系統再受到—個不同方向的電磁場作用,磁化強度就會偏離原來的平衡位置,產生與原磁場方向垂直的橫向磁化強度,同時與原磁場平行的縱向磁化強度也將減小。當這個電磁場去掉之後,核系統的不平衡狀態並不能維持下去,而要向平衡狀態恢復。人們把向平衡狀態恢復的過程稱為弛豫過程。原子核從激化的狀態回復到平衡排列狀態的過程叫弛豫過程。這個過程遵循指數變化規律,其時間常數稱為弛豫時間。
弛豫過程所需的時間叫弛豫時間。即達到熱動平衡所需的時間。熱動平衡 即因熱量而導致的動態平衡
3. 橫向弛豫時間,縱向弛豫時間與什麼物理量有關,可以測量物質的什麼性質
結晶里的relax意思是「弛豫」。
弛豫是物理用語,從某一個狀態恢復到平衡態的過程。在外加射頻脈沖RF(B1)的作用下,原子核發生磁共振達到穩定的高能態後,從外加的磁場(B)一消失開始,到恢復至發生磁共振前的磁矩狀態為止,整個過程叫弛豫過程(Relaxation),也就是恢復的過程。它所需的時間叫弛豫時間。弛豫時間有兩種即t1和t2,t1為自旋一點陣或縱向馳豫時間,t2為自旋一自旋或橫向弛豫時間。表面區的質子間的距離偏離體內的晶格數,而晶胞的結構基本不變。
詞彙解釋:
relax 英[r??l?ks] 美[r??l?ks]
vt. 放寬; (使) 輕松; (使) 鬆弛; (使) 放鬆;
vt. 緩和,減輕; (使大便等) 通暢;
vi. 變得輕松; 變得隨和; 變得和藹; 通便;
[例句]
I ought to relax and stop worrying about it
我應該放鬆一下,不要再擔心它了。
Massage is used to relax muscles, relieve stress and improve the circulation.
按摩可以使肌肉放鬆,緩解壓力和促進血液循環。
He graally relaxed his grip on the arms of the chair.
他緊握椅子扶手的手逐漸松開了。
Rules governing student conct relaxed somewhat in recent years
近年來約束學生行為的規定有所放寬。
For the first time since his arrival he relaxed slightly.
自從他來了之後這是他第一次稍微放鬆一點兒。
Do something that you know relaxes you.
做點兒讓你自己放鬆的事情。
4. 馳豫的概念
馳豫一般指弛豫。
弛豫是物理學用語,指的是在某一個漸變物理過程中,從某一個狀態逐漸地恢復到平衡態的過程。高能物理中,在外加射頻脈沖RF(B1)的作用下,原子核發生磁共振達到穩定的高能態後,從外加的射頻一消失開始,到恢復至發生磁共振前的磁矩狀態為止,這整個過程叫弛豫過程,也就是物理態恢復的過程。
其所需的時間叫弛豫時間。弛豫時間有兩種即t1和t2,t1為自旋-點陣或縱向馳豫時間,t2為自旋-自旋或橫向弛豫時間。
原理
處在穩定外磁場中的核自旋系統受到兩個作用,一是磁場力圖使原子核的磁矩沿著磁場方向就位,另一是分子的熱運動力圖阻礙核磁矩調整位置。最後磁矩與穩定磁場重疊並達到—個動平衡,此時沿磁場方向的磁化強度最大,而與磁場垂直方向的磁化強度平均為零。
如果原子核系統再受到—個不同方向的電磁場作用,磁化強度就會偏離原來的平衡位置,產生與原磁場方向垂直的橫向磁化強度,同時與原磁場平行的縱向磁化強度也將減小。當這個電磁場去掉之後,核系統的不平衡狀態並不能維持下去,而要向平衡狀態恢復。
人們把向平衡狀態恢復的過程稱為弛豫過程。原子核從激化的狀態回復到平衡排列狀態的過程叫弛豫過程。這個過程遵循指數變化規律,其時間常數稱為弛豫時間。弛豫過程所需的時間叫弛豫時間。即達到熱動平衡所需的時間。熱動平衡 即因熱量而導致的動態平衡。
5. 弛豫時間的概述
這個系統可以是具體或抽象的
比如彈性形變消失的時間可稱為弛豫時間,又比如光電效應從光照射到射出電子的時間段也稱為弛豫時間,政策實施到產生效果也可稱為弛豫時間
其中在原子物理學
原子核從激化的狀態回復到平衡排列狀態的過程叫弛豫過程。它所需的時間叫弛豫時間。弛豫時間有兩種即t1和t2,t1為自旋一點陣或縱向弛豫時間,t2為自旋一自旋或橫向弛豫時間。
准平衡過程是實際過程進行的足夠緩慢的極限情況.這里的緩慢是熱力學意義上的緩慢,即由不平衡到平衡的弛豫時間遠小於過程進行所用的時間,就可認為足夠緩慢.
弛豫時間(relaxation time)
處於平衡態的系統受到外界瞬時擾動後,經一定時間必能回復到原來的平衡態,系統所經歷的這一段時間即馳豫時間。以τ表示。實際上弛豫時間就是系統調整自己隨環境變化所需的時間。利用弛豫時間可把准靜態過程中其狀態變化「足夠緩慢」這一條件解釋得更清楚。只要系統狀態變化經歷的時間Δt與弛豫時間τ間始終滿足,則這樣的過程即可認為是准靜態過程。弛豫時間與系統的大小有關,大系統達到平衡態所需時間長,故弛豫時間長。弛豫時間也與達到平衡的種類(力學的、熱學的還是化學的平衡)有關。一般說來,純粹力學平衡條件破壞所需弛豫時間要短於純粹熱學平衡或化學平衡破壞所需弛豫時間。例如氣體中壓強趨於處處相等靠分子間頻繁碰撞交換動量。由於氣體分子間的碰撞一般較頻繁(標准狀況下1個空氣分子平衡碰撞頻率為6.6×109次/秒),加之在壓強不均等時總伴隨有氣體的流動,故τ一般很小,對於體積不大的系統其τ約為10-3s,量級甚至更小。例如轉速n=150轉/分的四沖程內燃機的整個壓縮沖程的時間不足0.2s,與10-3s相比尚大2個數量級,可認為這一過程足夠緩慢,因而可近似地將它看做准靜態過程。但是在混合氣體中由於擴散而使濃度均勻化需要分子作大距離的位移,其弛豫時間可延長至幾分鍾甚至更大。
我們可利用聲速來簡便地判別τ的數量級,由於系統受到外界的力學擾動後,該擾動將以聲波方式在系統內來回傳播,我們可預期該聲波傳送幾個來回後即可達到新的平衡態。若系統的線度為L,聲速為c,則
弛豫時間例如:若L=0.3m,c=300m/s,則τ為10-3s的數量級。
6. 縱向弛豫時間和橫向弛豫時間分別是什麼意思
橫向弛豫是在橫向xy平面上,磁矩由最大值逐漸消失的過程.也稱T2弛豫.橫向弛豫也需要很長時間,所以在橫向磁矩衰減到 37%的時間.我們稱為橫向弛豫時間
縱向弛豫指90°射頻脈沖後縱向磁化矢量由零增長到它的最大值的63%所需要的時間,又稱他t1弛豫,T1弛豫時間是磁共振成像的重要成像參數之一.T1值長短反映在熒光屏上,顯示為灰度明暗的差異,T1時間短呈亮的灰度,T1時間長則呈暗淡的灰度.
7. 「馳豫時間」的定義是什麼「馳豫法的適用范圍」是什麼
「馳豫時間」的定義是:動力學系統的一種特徵時間。系統的某種變數由暫態趨於某種定態所需要的時間。在統計力學和熱力學中,弛豫時間表示系統由不穩定定態趨於某穩定定態所需要的時間。在協同學中,弛豫時間可以表徵快變數的影響程度,弛豫時間短表明快變數容易消去。
馳豫法的適用范圍:適用於半衰期小於10-3秒的反應。馳豫法以體系建立新的平衡狀態作為討論的基礎,其突出的優點在於可以簡化速率方程,它能用線性關系來表示,而與反應的級數無關。
8. 弛豫時間的分類
弛豫時間有兩種即t1和t2
t1為自旋一點陣或縱向馳豫時間,縱向磁化強度恢復的時間常數T1稱為縱向弛豫時間(又稱自旋-晶格弛豫時間),
t2為自旋一自旋或橫向弛豫時間,橫向磁化強度消失的時間常數T2稱為橫向弛豫時間(又稱自旋-自旋弛豫時間)。
核磁測井主要通過研究岩石孔隙中流體的弛豫過程了解岩石的儲集特性。因此,弛豫時間是核磁測井研究的主要參數。