磁共振技术

磁共振技术生物学

核磁共振技术与一般的物理化学方法不同， 它能在不破坏样品的条件下，利用构成分子的原子核本身的磁矩特征，精确快速地给被测样品定性、定量、定结构。它能提供其他理化方法所不能得到的许多重要参数。基于核磁共振原理而设计的核磁共振波谱仪能够研究物质的化学位移，以探讨价电子对核的屏蔽作用来分析各种化学基团的存在； 能够研究物质的自旋一自旋祸合, 以探讨各种化学基团的相互作用关系、作用力和空间构型; 能够测试物质反应的动力学、中和反应以及质子交换反应等；还可以通过对谱线的面积、宽度等的分析以燎解被测物质在各种因素的影响下，其结构的相应变化规律性等等。

磁共振技术医学

核磁共振成像技术是核磁共振在医学领域的应用。人体内含有非常丰富的水，不同的组织，水的含量也各不相同，如果能够探测到这些水的分布信息，就能够绘制出一幅比较完整的人体内部结构图像，核磁共振成像技术就是通过识别水分子中氢原子信号的分布来推测水分子在人体内的分布，进而探测人体内部结构的技术。

核磁共振成像技术是一种非介入探测技术，相对于X-射线透视技术和放射造影技术，MRI对人体没有辐射影响，相对于超声探测技术，核磁共振成像更加清晰，能够显示更多细节，此外相对于其他成像技术，核磁共振成像不仅仅能够显示有形的实体病变，而且还能够对脑、心、肝等功能性反应进行精确的判定。在帕金森氏症、阿尔茨海默氏症、癌症等疾病的诊断方面，MRI技术都发挥了非常重要的作用。

世界上先进的医疗设备制造商与科研人员一起，不断的推动磁共振技术在医学领域的应用。德国西门子公司是第一台医用磁共振机的发明者。西门子提供了丰富且高质量的磁共振产品，用于支持不同的临床诊断需求。从最豪华的大孔磁共振产品线到实现更高效医疗的技术，西门子磁共振产品通过提高图像质量、改进工作流程和强化病人关爱来协助日常工作例如报告等。

磁共振技术电子产品

三星正在研发的无线充电则采用磁共振技术，即手机与无线充电底座分离开一定距离，仍可进行充电，而搭载该技术的三星手机预计将在2014年下半年问世。三星并非独立完成开发，而是将与新泽西的PowerbyProxi公司一同研发该技术，后者为一家无线充电创业公司，同时也是“无线充电协会”的合作伙伴。 2100433B

NMR的基本原理是利用一定频率的电磁波照射处于磁场中的原子核，原子核在电磁波作用下发生磁共振，吸收电磁波的能量，随后又发射电磁波，即发出磁共振信号。由于不同原子核吸收和发散电磁波的频率不同，且此频率还与核环境有关，故可以根据磁共振信号来分析物质的结构成分及其密度分布。

磁共振指固体在恒定磁场和高频磁场同时作用下，当恒定磁场与高频磁场的频率满足一定条件时，该固体对高频电磁场的共振吸收现象。

具有不同磁性的物质在一定条件下都可能出现不同的磁共振。与电子磁性有关的主要有抗磁共振、顺磁共振和铁磁共振。

与核磁性有关的有核磁共振。各种磁共振既有共性又各有特性。其共性表现在基本原理和实验方法类似，而特性则表现在各种共振有其产生的特定条件和不同的微观机制。

与电子有关的磁共振频率都在微波频段，而核磁共振频率则在射频频段。

磁共振是在固体微观量子理论和无线电微波电子学技术发展的基础上被发现的。1945年首先在顺磁性Mn盐的水溶液中观测到顺磁共振，第二年，又分别用吸收和感应的方法发现了石蜡和水中质子的核磁共振；用波导谐振腔方法发现了Fe、Co和Ni薄片的铁磁共振。1950年在室温附近观测到固体Cr2O3的反铁磁共振。1953年在半导体硅和锗中观测到电子和空穴的回旋共振。1953年和1955年先后从理论上预言和实验上观测到亚铁磁共振。随后又发现了磁有序系统中高次模式的静磁型共振（1957）和自旋波共振（1958）。1956年开始研究两种磁共振耦合的磁双共振现象。这些磁共振被发现后，便在物理、化学、生物等基础学科和微波技术、量子电子学等新技术中得到了广泛的应用。例如顺磁固体量子放大器，各种铁氧体微波器件，核磁共振谱分析技术和核磁共振成像技术及利用磁共振方法对顺磁晶体的晶场和能级结构、半导体的能带结构和生物分子结构等的研究。原子核和基本粒子的自旋、磁矩参数的测定也是以各种磁共振原理为基础发展起来的。

磁共振成像技术由于其无辐射、分辨率高等优点被广泛的应用于临床医学与医学研究。一些先进的设备制造商与研究人员一起，不断优化磁共振扫描仪的性能、开发新的组件。例如：德国西门子公司的1.5T超导磁共振扫描仪具有神经成像组件、血管成像组件、心脏成像组件、体部成像组件、肿瘤程序组件、骨关节及儿童成像组件等。其具有高分辨率、磁场均匀、扫描速度快、噪声相对较小、多方位成像等优点。

武汉磁共振中心以800 MHz核磁共振谱仪为核心，另配有600 MHz液体谱仪、400 MHz固体谱仪以及4.7 T小动物磁共振成像仪，并自主研制了500MHz液体核磁共振谱仪。拥有SPF级实验动物房、生物安全二级实验室、生物大分子实验平台等附属设施。建成了技术先进、功能全面、配置合理的国家大型科学仪器共享平台，面向全国提供高质量的核磁共振测试服务和技术支撑。

武汉磁共振中心以生物、医学、化学、物理和材料等学科中的重大科学问题为牵引，开展以核磁共振为主要手段的多学科交叉的前沿领域创新研究，发展核磁共振方法和谱仪技术，促进我国核磁共振领域的发展。开展国内外学术交流和合作，通过研究资源共享和知识结构互补，推动磁共振与生命科学、材料科学、医学等领域的紧密结合与交叉，促进核磁共振更好地为多学科研究服务。武汉磁共振中心已经成为具有国际先进水平、开放共享、多学科（物理、医学、生物学、化学）交叉的以核磁共振技术为主的科学研究、技术支撑、学术交流和交叉型人才培养的国家级综合型科学平台。

武汉磁共振中心现有院士1名，研究员16名，副研究员12名，高级工程师5名，中级及以下人员26名，博士后9名，研究生110名。目前承担了科技部重大科学仪器设备开发专项项目、973计划项目、创新方法项目、基金委创新群体、基金委重点项目、基金委重大国际合作项目等多项国家重大项目任务 。