用非相干光激发布居光栅技术研究物质的纵向弛豫过程

详细分析了用非相干光时延四波混频研究物质纵向弛豫过程的原理和技术关键，从实验上测定了几种染料分子的纵向弛豫时间并作了讨论。     

二位快交换条件下的水合Fe3+配合物纵向弛豫速率的测定

通过对水与水合Fe³⁺配合物的二位快交换体系的纵向弛豫速率的测定,得出了在本实验条件下磁化效应与权重平均表达方式的相似性,进而得出了水合Fe³⁺配合物纵向弛豫速率.有助于研究水溶液中的离子配合物.     

核磁测井

 1946年,珀塞尔(E.M.Purcell)和布洛赫(F.Bloch)在几乎相同的时间内,用不同的方法各自独立地发现了在物质的一般状态中的核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance)现象。所谓核磁共振,就是处在某静磁场中的物质的原子核系统受到相应频率的电磁波作用时,在它的磁能级之间发生的共振跃迁现象。     

纵向弛豫对核磁共振线型的影响

根据经典 Bloch方程的解析解以及考虑辐射阻尼效应的Bloch方程的数值解,通过解析分析和数值模拟,从理论上研究了在射频场扰动下以及在辐射阻尼效应的作用下纵向弛豫对核磁共振线型的影响.结果表明:①射频场的扰动和辐射阻尼效应将导致纵向磁化与横向磁化的耦合,从而使纵向弛豫对线型产生了一定的影响.②在射频场的扰动下,峰强和线宽分别为2M0sin(θ)T1T2/(T1+T2)和(T1+T2)/(2πT1T2),即纵向弛豫将使谱线的峰强增大、线宽变窄,且影响程度随着比值T2/T1的减小而增大,峰强最大可增加1倍而线宽最多可减小1/2.③在强辐射阻尼效应的作用下,纵向弛豫会使谱线的峰强降低,降低的幅度与扳转角θ以及比值T2/T1密切相关.当θ从0到3π/4时,降低的幅度均较小,只有当θ＞3π/4时,降低的幅度才开始逐渐变大,且当 θ接近π时,降低的幅度急剧增大.谱线峰强降低的幅度与T2/T1呈较严格的正比关系,即T1越接近T2,峰强下降得越显著.     

三自旋体系长寿命核自旋单重态的制备

长寿命核自旋单重态的寿命（T_S）可以长于常规的纵向弛豫时间（T₁）,基于这个独特的优势,长寿命核自旋单重态具有较好的应用价值.本文对已有脉冲序列进行了改进,给出了适用于任意三自旋弱耦合体系长寿命核自旋单重态制备的参数计算方法,发现在同一个三自旋体系内核自旋单重态具有多种不同比例系数组合的形式,并以丙烯酸为例制备出了两种长寿命核自旋单重态,实验上观察到不同的核自旋单重态的寿命存在差异,另外我们还探究了温度对丙烯酸核自旋单重态寿命的影响.     

脉冲梯度场NMR实验中的弛豫和辐射阻尼效应

使用梯度脉冲压制水峰已广泛地应用于生物样品的NMR实验,一个选择性90°脉冲接一个纵向的散相梯度脉冲破预期能得到好的去水峰效果,然而基于下面的三方面的原因,梯度脉冲去水峰的效果受到了限制,其一是梯度散相的动力学过程表明总磁化强度的衰减是需要时间的,其二是纵向弛豫T₁机制在梯度脉冲作用过程中不可避免,其三是辐射阻尼效应力图将磁化强度推向z方向.在本文中我们定量地分析了这三种机制在压水峰过程中的作用.     

弛豫过程对能级AC Zeeman(Stark)移动的影响

以衰减的Bloch方程理论为基础计算了二能级原子能级ACZeeman(Stark)移动,结果表明纵向和横向弛豫过程均会对原子能级移动产生影响,随纵向和横向弛豫率的增加,能级移动呈现出不同的变化趋势。两种弛豫相对强弱的不同也会直接影响能级移动的色散性和饱和性。     

吸附在活性炭、三氧化二铝和硅胶上分子的核弛豫研究

本文提出核与电子偶极相互作用和自旋扩散两种作用在被吸附到固体多电子表面上的分子弛豫起着重要作用,给出了自旋晶格弛豫时间(T_1e)和相关时间(τ_c)的关系:T_1e,-kτ_c/1+ω₀²τ_c²)^1/2,式中k对给定固体是常数。吸附在硅胶上甲苯的弛豫数据可用此式描述。得到了甲苯中甲基在不同温度下的τ_c。,它们在374K到240K间的相关时间在3.56×10^-9 s到5.76×10^-8 s范围。由此计算出其活化能为15.0kJ/mol。     

组织凝固性坏死对基于纵向弛豫时间的磁共振测温的影响

高强度聚焦超声（High Intensity Focused Ultrasound,HIFU）治疗肿瘤时,为了保证治疗的安全性和有效性,需要对组织温度分布进行实时监测.磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging,MRI）具有对温度敏感的成像参数,可以无创检测组织温度.本文结合组织相变对测温的影响,探讨了磁共振测温（Magnetic Resonance Thermometry,MRT）技术能否用于实时监控HIFU治疗.利用两态快速交换模型,提出在组织凝固性坏死的相变前后,MRI的纵向弛豫时间（T₁）参数与组织温度之间具有不同关系.并通过实验验证了上述假设.相对于传统的磁共振测温方法模型,本文考虑了HIFU治疗过程中组织相变对检测温度的影响,对利用磁共振测温引导HIFU治疗具有重要的参考价值.