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El sistema de spin nuclear
Muchos núcleos atómicos tienen spin (es decir que giran constantemente
alrededor de un eje) y, por consiguiente, tienen un momento magnético
alineado con el eje del spin. El spin puede ser 1 o 1/2 y se suele indicar
como I. Por consiguiente, el momento angular inherente es
donde h es la constante de Plank.
La relación entre el momento magnético, µ, y el momento angular es
donde γ es la constante giromagnética típica de cada núcleo.
En los estudios de Resonancia Magnética Nuclear (RMN) se suelen utilizar
los núcleos con I = 1/2. El protón de hidrógeno es uno de los más
frecuentes, no solo por sus propiedades, sino también porque el cuerpo
humano está integrado casi al 80% por agua.
Cuando se sitúa en un campo magnético, el spin nuclear tiende a alinearse
con el campo. Un núcleo con I = 1/2 presenta dos estados estables:
paralelo y antiparalelo al campo. A cada estado corresponden diferentes
niveles de energía. Aunque en una muestra con un gran número de
núcleos los spins tienden a distribuirse de forma aleatoria entre los dos
estados, prevalecen los que tienen spin paralelo porque es la
configuración que requiere menos energía. Esta fracción es la que se
observa en la RMN. Se denomina magnetización macroscópica y se suele
indicar con M
Los fenómenos de RMN pueden describirse a través de modelos cuánticos.
Sin embargo, cuando el spin es I = 1/2, las predicciones del modelo
clásico coinciden exactamente con las que ofrece el modelo cuántico.
El comportamiento del spin en un campo magnético es similar al de un
giroscopio o una peonza.
A
PÉNDICE
Principios generales de la
Resonancia Magnética
• • • • • •
. M
es proporcional al campo magnético B
0
0
A
p = hI/2π
µ = γp
.
0
•
•
•
1 / 6
•
•
•
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