تشدید مغناطیسی

تشدید مغناطیسی (به انگلیسی: Magnetic resonance) یا رزونانس مغناطیسی فرآیندی است که در آن یک برنگیزش فیزیکی (تشدید) از طریق مغناطیس ایجاد می‌شود.

این فرایند برای توسعه فناوری تصویربرداری تشدید مغناطیسی (MRI) و طیف‌سنجی تشدید مغناطیسی هسته‌ای (NMRS) مورد استفاده قرار گرفت.

همچنین برای توسعه رایانه‌های کوانتومی با تشدید مغناطیسی هسته‌ای استفاده می‌شود.

تاریخچه

اولین مشاهده تشدید اسپین الکترون در سال ۱۹۴۴ توسط وای‌کی زاووسکی، فیزیکدان شوروی که در آن زمان در دانشگاه ایالتی قازان (دانشگاه فدرال قازان کنونی) تدریس می‌کرد، انجام شد. تشدید مغناطیسی هسته‌ای برای اولین بار در سال ۱۹۴۶ در ایالات متحده توسط تیمی به رهبری فلیکس بلوخ و همزمان با تیم جداگانه‌ای به رهبری ادوارد میلز پورسل مشاهده شد که این دو نفر بعداً برندگان جایزه نوبل فیزیک در سال ۱۹۵۲ بودند.[۱][۲][۳]

روش‌های تشدید و ناتشدید

یک راه طبیعی برای اندازه‌گیری جدایی بین دو سطح انرژی، یافتن کمیت قابل اندازه‌گیری تعریف شده توسط این جداسازی و اندازه‌گیری آن است. با این حال، دقت این روش با دقت اندازه‌گیری محدود می‌شود و بنابراین ممکن است ضعیف باشد.

روش دیگر، ما می‌توانیم آزمایشی را تنظیم کنیم که در آن رفتار سیستم به سطح انرژی بستگی دارد. اگر یک میدان خارجی با فرکانس کنترل شده را اعمال کنیم، می‌توانیم جداسازی سطح را با توجه به اینکه در کدام فرکانس یک تغییر کیفی اتفاق می‌افتد اندازه‌گیری کنیم: این بدان معناست که در این فرکانس، انتقال بین دو حالت احتمال بالایی دارد. نمونه ای از چنین آزمایشی، تغییری از آزمایش اشترن-گرلاخ است که در آن گشتاور مغناطیسی با یافتن فرکانس تشدید برای گذار بین دو حالت اسپین اندازه‌گیری می‌شود.[۴][۵]

جستارهای وابسته

منابع

  1. ↑ "The Nobel Prize in Physics 1952". NobelPrize.org (به انگلیسی). Retrieved 2022-11-09.
  2. ↑ "magnetic resonance - Nuclear magnetic resonance | Britannica". www.britannica.com (به انگلیسی). Retrieved 2022-11-09.
  3. ↑ "Yevgeny Konstantinovich Zavoysky | Soviet physicist | Britannica". www.britannica.com (به انگلیسی). Retrieved 2022-11-09.
  4. ↑ Abragam, Anatole (1961). The Principles of Nuclear Magnetism. Clarendon Press. p. 5. OCLC 242700.
  5. ↑ Cookson, Esther; Nelson, David; Anderson, Michael; McKinney, Daniel L.; Barsukov, Igor (1 December 2019). "Exploring Magnetic Resonance with a Compass". The Physics Teacher. 57 (9): 633–635. arXiv:1810.11141. Bibcode:2019PhTea..57..633C. doi:10.1119/1.5135797.