Detail předmětu

Základy magnetické resonance

CEITEC VUT-DS125AAk. rok: 2020/2021

Garant předmětu

Doporučená nebo povinná literatura

A. Abragam - Principles of nuclear magnetism
M. H. Levitt - Spin Dynamics
C. P. Poole, H. A. Farach – Theory of Magnetic Resonance
R. Kimmich – NMR: Tomography, Diffusometry , Relaxometry
M. Goldman, J. Magn. Reason. 149, pp 160-187, 2001
I. Solomon, Phys. Rev. 99, pp 559-566, 1955 (EN)

Jazyk výuky

angličtina

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

Cíl

Cílem je předat studentům teoretické základy spektroskopie pomocí magnetické rezonance

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program STIAMN doktorský

    obor AM , 1. ročník, zimní semestr, 0 kreditů, povinně volitelný
    obor ANTMT , 1. ročník, zimní semestr, 0 kreditů, povinně volitelný