Откритие на ефектите на ядрено-магнитния и електронния резонанс

От 1946г.

Като магнитен резонанс можем да определим поглъщането или излъчването на електромагнитна радиация от електрони или атомни ядра в отговор на приложението на определени магнитни полета. Принципите на магнитния резонанс се прилагат в лабораторията за анализирането на атомните и ядрените свойства на материята.

Резонансът на електронния спин (ESR) е явление, което се наблюдава за пръв път през 1944 от съветския физик Константин Завойски по време на неговите експерименти върху солите на желязото и другите елементи от неговата група. ESR е направил възможно изучаването на такива явления, защото е разкрил структурните дефекти, които се проявяват в определени цветни кристали.

Образуването и унищожаването на свободните радикали в течните и твърдите проби, и поведението на свободните електрони и проводимостта на електроните в металите са наблюдавани чрез тези опити. Също така са открити и изучени свойствата на метастабилните състояния (възбудени състояния, които имат дълъг живот, защото при тях прехвърлянето на енергия от радиацията не настъпва) в молекулните кристали.

Ефектът на ядрено-магнитния резонанс (ЯМР) на протоните се за пръв път се наблюдава в САЩ през 1946 г. от Феликс Блох, Уилям Хансен и Мартин Пакард. Това става, независимо от проучванията на учените Едуард Пърсел, Робърт Паунд и Хенри Тори.

Изследователите почти веднага били в състояние да наблюдават ефекта на ядрено-магнитния резонанс (ЯМР) в почти всички стабилни ядра, имащи ядрени моменти по-големи от нула (около 100 вида). По-късните открития, свързани с ЯМР включвали електрически квадруполни ефекти.

Съществена промяна е констатирана в ядрено-магнитните честоти в металите, както и в разпределянето на енергийните нива в течностите. Те произтичат от промените в химическата структура и от влиянието на един електронен спин върху друг.

Статията е част от историята на:

• История на магнитно-резонансната томография