ЯМР от УГНТУ

Суть методов ядерно-магнитного резонанса (ЯМР). Рассматривается взаимодействие магнитных моментов ядер водорода с внешним магнитным полем, принципы возникновения и регистрации сигнала ЯМР, а также физические процессы, лежащие в основе метода. Краткий конспект: ЯМР основан на взаимодействии магнитного момента протонов в ядрах водорода с сильным постоянным магнитным полем. Протоны обладают собственным магнитным моментом и вращаются вокруг своей оси (спином), создавая микроскопические магниты. В отсутствии внешнего поля магнитные моменты ориентированы хаотично, но во внешнем поле часть протонов ориентируется параллельно полю (низкоэнергетическое состояние), другая часть — антипараллельно (высокоэнергетическое состояние). При воздействии небольшого переменного радиочастотного магнитного поля с резонансной частотой происходит отклонение протонов от равновесия, и они начинают синфазно прецессировать, поглощая энергию. В момент отключения радиочастотного поля протоны возвращаются к равновесию, испуская электромагнитный сигнал, который регистрируется в катушке (сигнал свободной индукции). Время релаксации (продольная T1 и поперечная T2) характеризует скорость возвращения протонов к равновесию, что важно для анализа структуры и состава среды. Метод позволяет различать вещества по различиям в релаксационных временах и плотности протонов, что широко применяется в нефтегазовой геологии для изучения коллекторов. Этот ролик — фундаментальное введение в физику и методологию ЯМР, полезное для инженеров и геологов, работающих с оценкой нефтегазовых пластов и проводящих петрофизические исследования.