Detail předmětu
Základy magnetické resonance
CEITEC VUT-DS125AAk. rok: 2020/2021
Jazyk výuky
angličtina
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Osnovy výuky
Makroskopický přístup k magnetické rezonanci (MR).
- Klasický popis magnetického moment
- Dynamika magnetického momentu v magnetických polích
- Blochovy rovnice
- Řešení statických rovnic
- Přechodové jevy a technika vysokofrekvenčního skenování
Magnetické spinové interakce: jejich původ a role
- Elektronová a nukleární Zeemanova interakce
- Hyperjemná interakce elektronu a jádra
- Dipolární párování spinu elektronu
- Štěpení nulového pole
- Kvadrupolární párování
Kvantově-mechanický popis dynamiku spinu v experimentech MR
- Matice hustoty spinu
- Liouville/ von Neumann rovnice vs Schrödingerova rovnice
- Výpočet pozorované magnetizace
- Vývoj magnetizace v experimentech MR
- Zánik volné indukce
Pulsní experimenty MR
- Defokusace a refokusace celkové magnetizace vzorku
- Spinové echo. Výpočet velikosti spinového echa.
- Modulace spinového echa
- Hahnovo echo, stimulované echo, CPMG, COSY,
- ESEEM, PELDOR, RIDME, DQC, SIFTER
Relaxace v magnetické rezonanci
- Liouville/ von Neumann rovnice s relaxačními členy
- Relaxační procesy
- Režim relaxačních procesů
- T1 a T2 relaxace
Dynamická nukleární polarizace (DNP)
- DNP v pevných látkách
- DNP v roztoku, Overhauser DNP
- Solomonovy rovnice
- Výpočet zesílení pomocí DNP
- Klasický popis magnetického moment
- Dynamika magnetického momentu v magnetických polích
- Blochovy rovnice
- Řešení statických rovnic
- Přechodové jevy a technika vysokofrekvenčního skenování
Magnetické spinové interakce: jejich původ a role
- Elektronová a nukleární Zeemanova interakce
- Hyperjemná interakce elektronu a jádra
- Dipolární párování spinu elektronu
- Štěpení nulového pole
- Kvadrupolární párování
Kvantově-mechanický popis dynamiku spinu v experimentech MR
- Matice hustoty spinu
- Liouville/ von Neumann rovnice vs Schrödingerova rovnice
- Výpočet pozorované magnetizace
- Vývoj magnetizace v experimentech MR
- Zánik volné indukce
Pulsní experimenty MR
- Defokusace a refokusace celkové magnetizace vzorku
- Spinové echo. Výpočet velikosti spinového echa.
- Modulace spinového echa
- Hahnovo echo, stimulované echo, CPMG, COSY,
- ESEEM, PELDOR, RIDME, DQC, SIFTER
Relaxace v magnetické rezonanci
- Liouville/ von Neumann rovnice s relaxačními členy
- Relaxační procesy
- Režim relaxačních procesů
- T1 a T2 relaxace
Dynamická nukleární polarizace (DNP)
- DNP v pevných látkách
- DNP v roztoku, Overhauser DNP
- Solomonovy rovnice
- Výpočet zesílení pomocí DNP
Učební cíle
Cílem je předat studentům teoretické základy spektroskopie pomocí magnetické rezonance
Základní literatura
A. Abragam - Principles of nuclear magnetism
C. P. Poole, H. A. Farach – Theory of Magnetic Resonance
M. H. Levitt - Spin Dynamics
R. Kimmich – NMR: Tomography, Diffusometry , Relaxometry
C. P. Poole, H. A. Farach – Theory of Magnetic Resonance
M. H. Levitt - Spin Dynamics
R. Kimmich – NMR: Tomography, Diffusometry , Relaxometry