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Le système de spin nucléaire
De nombreux noyaux atomiques ont des propriétés de spin (c'est à dire de
rotation constante autour d'un axe) et possèdent donc un moment
magnétique aligné avec l'axe du spin. Le spin peut être 1 ou 1/2 et est
généralement désigné par I. Le moment angulaire inhérent est donc
où h est la constante de Plank.
Le moment magnétique, µ, est lié au moment angulaire par la relation
où est connu comme le rapport gyromagnétique et possède une valeur
constante qui dépend du noyau particulier.
Les noyaux les plus souvent utilisés en résonance magnétique nucléaire
(RMN) sont les I = 1/2. Parmi ceux-ci, l'hydrogène (proton) est
généralement étudié en raison de ses caractéristiques intrinsèques et de
sa présence en abondance dans le corps humain, qui est principalement
composé d'eau (autour de 80 %).
Lorsqu'un spin nucléaire est placé dans un champ magnétique, il tente de
s'aligner avec le champ. Pour un noyau avec I = 1/2, on a deux conditions
stables, appelées direction parallèle ou opposée au champ. Ces types
d'alignement se situent à différents niveaux d'énergie. Dans un
échantillon, un grand nombre de noyaux et les spins auront tendance à se
répartir de manière aléatoire entre les deux états possibles, avec une
prédominance du spin dans la direction parallèle, celle qui nécessite le
moins d'énergie. C'est la quantité observée en NMR. Elle est appelée
aimantation macroscopique et généralement indiquée par M
proportionnelle au champ appliqué B
A
NNEXE
Principes généraux de l'imagerie
par résonance magnétique
• • • • • •
A
p = hI/2
µ = p
.
0
. M
est
0
0
•
•
•
1 / 8
•
•
•
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