核磁共振与量子共振的概念各是什么？请描述简单原理。

物质都是由分子组成的，分子是由原子组成的。原子核不停地以一定的频率自旋。如果让它进入一个恒定的磁场，原子核会沿着这磁场的方向回旋。这时用特定的射频电磁波去照射这些含有原子核的物体，物体就会显著地将电磁波吸收，从而产生磁共振现象。核磁共振就是利用人体中的氢原子，在强磁场内受到脉冲激发后，产生的磁共振现象，经过空间编码技术，把在磁共振过程中所发出的电磁波以及与之有关的各种信息参数等，通过计算机处理，最后形成图像。
任何生物由分子构成，分子由原子构成，原子由原子核及电子构成。电子围绕原子核旋转产生磁场，发出电磁波。量子是能量的单位，也是波的单位。量子力学认为，每种粒子都有自己相应的物质波，波都有共振特性，及当两个波长相同的波相遇时可发生波的叠加而增幅。波的共振是量子共振的宏观体现。人体发病初期，首先是构成人体的物质，结构要素发生变化。构成原子的电子的正常运动首先异常，由于电子运动和磁场的相关性，一旦引起正常电子的共振磁场变化，从原子到分子，从分子到细胞，从细胞到器官的顺理成章的传送信息的通道发生混乱和破坏，结果引起异常的生理状态，久而久之，引起细胞损伤和身体器官的异常，疾病也随之发生。若能将生物体病变的生物波采集到计算机，并将其与标准的生物波（正常生物体的生物波）相比较，即可诊断疾病。

磁共振指的是自旋磁共振（spin magnetic resonance）现象。其意义上较广，包含核磁共振(nuclear magnetic resonance, NMR)、电子顺磁共振（electron paramagnetic resonance, EPR）或称电子自旋共振（electron spin resonance, ESR）。

此外，人们日常生活中常说的磁共振，是指磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，MRI），其是利用核磁共振现象制成的一类用于医学检查的成像设备。

磁共振（回旋共振除外）其经典唯象描述是：原子、电子及核都具有角动量，其磁矩与相应的角动量之比称为磁旋比γ。磁矩M 在磁场B中受到转矩MBsinθ（θ为M与B间夹角）的作用。此转矩使磁矩绕磁场作进动运动，进动的角频率ω=γB,ωo称为拉莫尔频率。由于阻尼作用，这一进动运动会很快衰减掉，即M达到与B平行，进动就停止。但是，若在磁场B的垂直方向再加一高频磁场b（ω）（角频率为ω），则b（ω）作用产生的转矩使M离开B,与阻尼的作用相反。如果高频磁场的角频率与磁矩进动的拉莫尔（角）频率相等ω =ωo,则b（ω）的作用最强，磁矩M的进动角（M与B角的夹角）也最大。这一现象即为磁共振。

磁共振也可用量子力学描述：恒定磁场B使磁自旋系统的基态能级劈裂，劈裂的能级称为塞曼能级（见塞曼效应），当自旋量子数S=1/2时，其裂距墹E=gμBB,g为朗德因子,μ为玻尔磁子，e和me为电子的电荷和质量。外加垂直于B的高频磁场b（ω）时，其光量子能量为啚ω。如果等于塞曼能级裂距，啚ω=gμBB=啚γB，即ω=γB（啚=h/2π，h为普朗克常数），则自旋系统将吸收这能量从低能级状态跃迁到高能级状态（激发态），这称为磁塞曼能级间的共振跃迁。量子描述的磁共振条件ω=γB，与唯象描述的结果相同。

当M是顺磁体中的原子（离子）磁矩时，这种磁共振就是顺磁共振。当M是铁磁体中的磁化强度（单位体积中的磁矩）时，这种磁共振就是铁磁共振。当M=Mi是亚铁磁体或反铁磁体中第i个磁亚点阵的磁化强度时，这种磁共振就是由 i个耦合的磁亚点阵系统产生的亚铁磁共振或反铁磁共振。当M是物质中的核磁矩时，就是核磁共振。这几种磁共振都是由自旋磁矩产生的，可以统一地用经典唯象的旋磁方程dM/dt=γMBsinθ[相应的矢量方程为d M/dt=γ（ M×B]来描述。

回旋共振带电粒子在恒定磁场中产生的共振现象。设电荷为q、质量为m的带电粒子在恒定磁场B中运动，其运动速度为v。当磁场B与速度v相互垂直时，则带电粒子会受到磁场产生的洛伦兹力作用，使带电粒子以速度v绕着磁场B旋转，旋转的角频率称为回旋角频率。如果在垂直B的平面内加上高频电场E（ω）（ω为电场的角频率），并且ω=ωc，则这带电粒子将周期性地受到电场E（ω）的加速作用。因为这与回旋加速的作用相似，故称回旋共振。又因为不加高频电场时，这与抗磁性相类似，故亦称抗磁共振。当v垂直于B时，描述这种共振运动的方程是d（mv）/dt=q（vB）,若用量子力学图像描述，可以把回旋共振看作是高频电场引起带电粒子运动状态在磁场中产生的朗道能级间的跃迁，满足共振跃迁的条件是：

磁共振

ω=ωc。

各种固体磁共振在恒定磁场作用下的平衡状态，与在恒定磁场和高频磁场（回旋共振时为高频电场）同时作用下的平衡状态之间，一般存在着固体内部自旋（磁矩）系统（回旋共振时为载流子系统）本身及其与点阵系统间的能量转移和重新分布的过程，称为磁共振弛豫过程，简称磁弛豫。在自旋磁共振的情形，磁弛豫包括自旋（磁矩）系统内的自旋-自旋（S-S）弛豫和自旋系统与点阵系统间的自旋-点阵（S-L）弛豫。从一种平衡态到另一种平衡态的弛豫过程所经历的时间称为弛豫时间，它是能量转移速率或损耗速率的量度。共振线宽表示能级宽度，弛豫时间表示该能态寿命。磁共振线宽与磁弛豫过程（时间）有密切的联系，按照测不准原理，能级宽度与能态寿命的乘积为常数，即共振线宽与弛豫时间（能量转移速度）成反比。因此，磁共振是研究磁弛豫过程和磁损耗机制的一种重要方法。

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你好多睦健康为您解答：伴随着人们日常生活的品质不断提高，生活中的疾病类型也越来越多，身体难免会出现各种各样的问题。在随着医疗技术的越来越进步，核磁共振是近年来较为常见的一个检查方式，核磁共振可以检查什么呢下面康康小编给大家讲一讲关于核磁共振检查的内容：
核磁共振，又称为磁共振成像，一种是医学影像学中的一种。核磁共振其实是一种物理现象，现在被广泛运用于物理，化学，生物和医学检查等各个领域上，核磁共振的基本原理是当人体处于一种特殊的磁场中会发生核共振并且在此期间还会吸收能量并发出特定的频率，而这种特定的频率经过专门的仪器收入，射电信号会由电子计算机处理成为一种图像，这就是大家常说的核磁共振成像。
核磁共振成像摆脱了电离辐射对人体的伤害，又有较为准确的分析力，可以多方位成像，现如今也被医学界广泛应用于临床治疗，并已经成为一种成熟临床疾病的诊断方式，而且对有些疾病来说是一个必不可少的检查方法。
核磁共振检查范围
一般来说，核磁共振可以用于检查以下疾病：首先可以检查心血管疾病，可用于心脏病，心包肿瘤和心积液等疾病的诊断，而且对神经系统病变如胎儿先天畸形和脑梗塞疾病也可以较为准确的检查出来，及时的发现早期病变。核磁共振对腹部疾病，比如肝癌，肝囊肿等疾病的诊断也较好。
核磁共振还可以检查出骨骼与关节方面的问题，对于骨内感染，肿瘤或外伤诊断以及一些细微的骨挫伤有着较高的诊断价值。虽然核磁共振和有很多好处，也可以较好地检查出一些疾病，而且正确率高，但是也不是任何人都适合做核磁共振的。
在做核磁共振之前也需要注意到以下几点问题：
1、首先是核磁共振仪器无论在不工作时都是存在着强大的磁场，对于正在检查的患者来说，核磁共振仪器会有比较大的磁场出现。
2、在进行核磁共振检查时，患者会相当于在一个非常狭小的空间内。有幽闭恐惧症的患者，其实是不建议做核磁共振。
3、对于怀孕期间的女性也应该尽量减少做核磁共振的次数，因为不确定核磁共振的磁场是否会对体内胎儿有一定的影响。
4、一些金属制品是严禁带入核磁共振检查室中，而体内有钢钉，钢板，心脏起搏器和假肢的检查者来说是严禁做核磁共振的，因为这些金属会与核磁共振本身所有的磁场有互相吸引的特性，会影响检查仪器的正常工作。
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因为当核自旋时，核周围的云也随之转动，在外磁场作用下，会感应产生一个与外加磁场方向相反的次级磁场，使外磁场减弱，电子的运动形成电子云。若处于磁场的作用之下，核外电子会在垂直外磁场方向的平面上作环流运动，从而产生一个与外磁场方向相反的感生磁场---屏蔽效应。元素的电负性越大，去屏蔽效应越大，氢核的化学位移δ值越大。

从连续波核磁共振波谱发展为脉冲傅立叶变换波谱，从传统一维谱到多维谱，技术不断发展，应用领域也越广泛。核磁共振技术在有机分子结构测定中扮演了非常重要的角色，核磁共振谱与紫外光谱、红外光谱和质谱一起被有机化学家们称为“四大名谱”。

核磁共振谱在强磁场中，原子核发生能级分裂(能级极小：在141T磁场中，磁能级差约为25′10-3J)，当吸收外来电磁辐射(10-9-10-10nm,4-900MHz)时，将发生核能级的跃迁----产生所谓NMR现象。

射频辐射─原子核(强磁场下，能级分裂)-----吸收──能级跃迁──NMR，与UV-vis和红外光谱法类似，NMR也属于吸收光谱，只是研究的对象是处于强磁场中的原子核对射频辐射的吸收。

扩展资料

核磁共振技术在有机合成中，不仅可对反应物或产物进行结构解析和构型确定，在研究合成反应中的电荷分布及其定位效应、探讨反应机理等方面也有着广泛应用。

核磁共振波谱能够精细地表征出各个氢核或碳核的电荷分布状况，通过研究配合物中金属离子与配体的相互作用，从微观层次上阐明配合物的性质与结构的关系，对有机合成反应机理的研究重要是对其产物结构的研究和动力学数据的推测来实现的。

核磁共振是有机化合物结构鉴定的一个重要手段，一般根据化学位移鉴定基团；由耦合分裂峰数、偶合常数确定基团联结关系；根据各H峰积分面积定出各基团质子比。

核磁共振谱可用于化学动力学方面的研究，如分子内旋转，化学交换等，因为它们都影响核外化学环境的状况，从而谱图上都应有所反映。核磁共振还用于研究聚合反应机理和高聚物序列结构。

H谱、C谱是应用量广泛的核磁共振谱（见质子磁共振谱），较常用的还有F、P、N等核磁共振谱。

核磁设备液氦与液氮都会用到只是液氦在里层，液氮在外层，一个是因为液氦相对贵，核磁不管用不用都是要消耗氮气与氦气的，所有把相对便宜的液氦放在外层与腔体接触，而且液氦对于超导体永磁体的冷却效果更好！
超导磁共振需要液氦制冷，这是前提，是必须的，而磁体中的液氦会挥发也是必然，所以定期得添加（一般三年加两次）。
近年来各大公司都大力宣传“零液氦”，这可以为医院节省一大笔支出。零液氦是技术上的进步，是把挥发的液氦再收集起来，压缩回液态，以维持液氦的量相对稳定。但世界上没有真正的零液氦，只是挥发和有慢和有慢而已，一般差不多十年以上才需要补充。

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