Использование ямр и эпр в медицинских исследованиях реферат

20.10.2019 promseldcon DEFAULT 3 comments

Энергия взаимодействия магнитного момента электрона с магнитным полем выражается уравнением:. Категория: Физика и энергетика Предмет: Физика и биофизика Вид: реферат. Управление ядерного реактора…………………………………….. Медицинская и биологическая физика. Из уравнения коэффициента пропорциональности следует, что , А энергия взаимодействия электрона с внешним магнитным полем составит.

Момент количества движения, пространственное квантование. Магнитный момент в магнитном поле. Спин и собственный магнитный момент электрона.

G-фактор, принцип запрета Паули. Обменная энергия и обменное взаимодействие.

Использование ямр и эпр в медицинских исследованиях реферат 3570230

Энергия обменного взаимодействия. Заряд, масса, размер и состав атомного ядра. Энергия связи ядер, дефект массы. Ядерные силы и радиоактивность. Плотность ядерного вещества.

Реферат по философии на тему язык и мышлениеБедность глобальная проблема рефератРеферат на тему формы воспитательной работы
Реферат твардовский василий теркинРеферат семейное право рбРоль финансов в развитии социальной сферы эссе

Понятие ядерных реакций и их основные типы. Деление и синтез ядер. Квадрупольный электрический момент ядра.

Так как вещества взаимодействуют с внешним электромагнитным полем, то изолированные атомы обладают магнитными свойствами. Экспериментальным доказательством существования магнитного атомного момента и пространственного квантования является эффект Зеемана. Вынужденные колебания. Разрушительная роль резонанса и его положительные значения. Частотометр: понятие, общий вид, функции. Резонанс и состояние человека.

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т. Рекомендуем скачать работу. Угловой момент и магнитный момент ядра. Магнитно-резонансная томография, ее назначение и функции, применение. ЭПР — частный случай магнитного резонанса.

III Заключение. Естественные магнитные поля, так называемые магнитные бури, зарождаются в магнитосфере Земли. Частотометр: понятие, общий вид, функции. Классификация ядерных реакторов…………………………………13 2. Затем наступает фаза развития, во время которой данные экспериментов убеждают всех в большой практической значимости данного явления.

Физическая сущность ЭПР. Суть явления электронного парамагнитного резонанса заключается в следующем. При совпадении энергии электронного перехода с энергией фотона электромагнитной волны будет происходить резонансное поглощение СВЧ излучения.

Расщепление энергетических уровней. Эффект Зеемана. В отсутствие внешнего магнитного поля магнитные моменты электронов ориентированы случайным образом, и их энергия практически не отличается друг от друга Е0.

При наложении внешнего магнитного поля магнитные моменты электронов ориентируются в поле в зависимости от величины спинового магнитного момент, и их энергетический уровень расщепляется на два. Энергия взаимодействия магнитного момента электрона с магнитным полем выражается уравнением:. Где — магнитный момент электрона, Н — напряженность магнитного поля.

Из уравнения коэффициента пропорциональности следует.

Использование ямр и эпр в медицинских исследованиях реферат 2906

Это уравнение описывает эффект Зеемана, который можно выразить следующими словами: энергетические уровни электронов, помещенных в магнитное поле, расщепляются в этом поле в зависимости от величины спинового магнитного момента и интенсивности магнитного поля. Электронное расщепление. Сверхтонкое расщепление. Большинство приложений, в том числе и медико-биологических, базируются на анализе группы линий а не только синглентых в спектре поглощения ЭПР.

Наличие в спектре ЭПР группы близких линий условно называют расщеплением.

Имеется два характерных типа расщепления для спектра ЭПР. Первое — электронное расщепление — возникает в тех случаях, когда молекула или атом обладают не одним, а несколькими электронами, вызывающими ЭПР.

Второе — сверхтонкое расщепление — наблюдается при взаимодействии электронов с магнитным моментом ядра. Согласно классическим представлениям, электрон, обращающийся вокруг ядра, как и любая движущаяся по круговой орбите заряженная частица, имеет дипольный магнитный момент.

Аналогично и в квантовой механике, орбитальный угловой момент электрона создает определенный магнитный момент. Взаимодействие этого магнитного момента с магнитным моментом ядра обусловленным ядерным спином приводит к сверхтонкому расщеплению т.

Однако электрон также обладает спином, дающим вклад в его магнитный момент.

Использование ямр и эпр в медицинских исследованиях реферат 6910

Поэтому сверхтонкое расщепление имеется даже для термов с нулевым орбитальным моментом. Расстояние между подуровнями сверхтонкой структуры по порядку величины в раз меньше, чем между уровнями тонкой структуры такой порядок величины по существу обусловлен отношением массы электрона к массе ядра. Спектрометры ЭПР: устройство и принцип работы. Устройство радиоспектрометра ЭПР во многом напоминает устройство спектрофотометра для измерения оптического поглощения в видимой и ультрафиолетовой частях спектра.

Источником излучения в радиоспектрометре является клистрон, представляющий из себя радиолампу, дающую монохроматическое излучение в диапазоне сантиметровых волн.

Ядерный магнитный резонанс для неспециалистов

Диафрагме спектрофотометра в радиоспектрометре соответствует аттенюатор, позволяющий дозировать мощность, падающую на образец. Кювета с образцом в радиоспектрометре находится в специальном блоке, называемом резонатором.

Резонатор представляет собой параллелепипед, имеющий цилиндрическую или прямоугольную полость в которой находится поглощающий образец. Размеры резонатора таковы, что в нем образуется стоячая волна. Элементом отсутствующем в оптическом спектрометре является электромагнит, создающий постоянное магнитное поле, необходимое для расщепления энергетических уровней электронов.

Излучение, прошедшее измеряемый образец, в радиоспектрометре и в спектрофотометре, попадает на детектор, затем сигнал детектора усиливается и регистрируется на самописце или компьютере. Следует отметить еще одно отличие радиоспектрометра. Оно заключается в том, что излучение радиодиапазона передается от источника к образцу и далее к детектору с помощью специальных трубок прямоугольного сечения, называемых волноводами. Размеры сечения волноводов определяются длиной волны передаваемого излучения.

Эта особенность передачи радиоизлучения по волноводам и определяет тот факт, что для регистрации спектра ЭПР в радиоспектрометре используется постоянная частота излучения, а условие резонанса достигается изменением величины магнитного поля.

Еще одной важной особенностью радиоспектрометра является усиление сигнала посредством его модуляции высокочастотным переменным полем. В результате модуляции сигнала происходит его дифференцирование и превращение линии поглощения в свою первую производную, являющуюся сигналом ЭПР. Метод спинового зонда. Спиновые зонды — индивидуальные парамагнитные химические вещества, применяемые для изучения различных молекулярных систем текст для контрольной помощью спектроскопии ЭПР.

Характер изменения спектра ЭПР этих соединений позволяет получать уникальную информацию о взаимодействиях и динамике макромолекул и о свойствах различных молекулярных систем. Это метод исследования молекулярной подвижности и различных структурных превращений в конденсированных средах по спектрам электронного парамагнитного резонанса стабильных радикалов зондовдобавленных к исследуемому веществу.

Если стабильные радикалы химически связаны с частицами исследуемой среды, их называют метками и говорят о использование ямр и эпр в медицинских исследованиях реферат спиновых или парамагнитных меток. Метод спиновых зондов и меток применяется особенно широко для исследования синтетических полимеров и биологических объектов. При этом можно изучать общие закономерности динамики низкомолекулярных частиц в полимерах, когда спиновые зонды моделируют поведение различных добавок пластификаторы, красители, стабилизаторы, инициаторы ; получать информацию об изменении молекулярной подвижности при химической модификации и структурно-физических превращениях старение, структурирование, пластификация, деформация ; исследовать бинарные и многокомпонентные системы сополимеры, наполненные и пластифицированные полимеры, композиты ; изучать растворы полимеров, в частности влияние растворителя и температуры на их поведение; определять вращательную подвижность ферментов, структуру и пространств.

Метод используют также в различных областях медицины использование ямр и эпр в медицинских исследованиях реферат исследования механизма действия лекарственных препаратов, анализа изменений в клетках и тканях при различных заболеваниях, определении низких концентраций токсичных и биологически активных веществ в организме, изучения механизмов действия вирусов.

Применение спектров ЭПР в медико-биологических исследованиях. Метод ЭПР дает уникальную информацию о парамагнитных центрах. Он однозначно различает примесные ионы, изоморфно входящие в решетку от микровключений. При этом получается полная информация о данном ионе в кристалле: валентность, координация, локальная симметрия, гибридизация электронов, сколько и в какие структурные положения электронов входит, ориентирование осей кристаллического поля в месте расположения этого иона, полная характеристика кристаллического поля и детальные сведения о химической связи.

И, что очень важно, метод позволяет определить концентрацию парамагнитных центров в областях кристалла с разной структурой. С помощью метода ЭПР впервые были исследованы механизмы действия ионизирующих радиоактивных излучений на живые организмы. Изучая магнитное поле, мы выяснили, что живые организмы состоят в основном, из диамагнетиков. Под действие радиации происходит образование возбужденных молекул, ионов и свободных радикалов, которые обладают парамагнитными свойствами.

В результате для их качественного и количественного изучения возможно применение метода ЭПР. ЭПР широко используют для изучения фотохимических процессов, в частности фотосинтеза. Исследуют канцерогенную активность некоторых веществ.

[TRANSLIT]

Ядерный магнитный резонанс. Ядерный магнитный резонанс ЯМР — резонансное поглощение электромагнитной энергии веществом, содержащим ядра с ненулевым спином во внешнем магнитном поле, обусловленное переориентацией магнитных моментов ядер.

ЯМР и ЭПР в медицине

Явление магнитного резонанса было открыто в гг. Вдохновителями этого были Ф. Блох и Э. Физическая сущность ЯМР. Ядра с четными массовым и зарядовым числами четно-четные ядра не обладают магнитным моментом, в то время как для всех прочих ядер магнитный момент отличен от нуля. Спектры ЯМР. В спектрах ЯМР различают два типа линий по их ширине.

  • Частотометр: понятие, общий вид, функции.
  • Суть явления электронного парамагнитного резонанса заключается в следующем.
  • Метод вычисления моментов………………………………………………….
  • Спектры ЯМР высокого разрешения обычно состоят из узких, хорошо разрешенных линий сигналов , соответствующих магнитным ядрам в различном химическом окружении.

В жидкостях наблюдаются узкие линии, и это называют ЯМР высокого разрешения. Возможности метода ЯМР высокого разрешения связаны с тем, что ядра одного вида в различном химическом окружении при заданном приложенном постоянном поле поглощают энергию высокочастотного поля при разных частотах, что обусловлено разной степенью экранирования ядер от приложенного магнитного поля.

Спектры ЯМР высокого разрешения обычно состоят из узких, хорошо разрешенных линий сигналовсоответствующих магнитным ядрам в различном химическом окружении.

Использование ЯМР и ЭПР в медицинских исследованиях

Интенсивности площади сигналов при записи спектров пропорциональны числу магнитных ядер в каждой группировке, что дает возможность проводить количественный анализ по спектрам ЯМР без предварительной калибровки. Ядерным магнитным резонансом называется избирательное поглощение электромагнитных волн читайте, радиоволн веществом в данном случае телом человеканаходящимся в магнитном поле, что возможно благодаря наличию ядер с ненулевым магнитным моментом.

Во внешнем магнитном поле протоны и нейтроны этих ядер как маленькие магниты ориентируются строго определенным образом и меняют по этой причине свое энергетическое состояние. Расстояние между этими уровнями энергии столь мало, что переходы между ними способно вызвать даже радиоизлучение. Энергия радиоволн в миллиарды раз меньше, чем у рентгеновского излучения, поэтому они не могут вызвать какие-либо повреждения молекул.

Итак, сначала происходит поглощение радиоволн.

Решение задач по математике онлайн

Затем происходит испускание радиоволн ядрами и переход их на более низкие энергетические уровни. И тот, и другой процесс можно зафиксировать, изучая спектры поглощения и излучения ядер. Эти спектры зависят от множества факторов и прежде всего — от величины магнитного поля. Для получения пространственного изображения в ЯМР-томографе, в отличие от КТ нет необходимости в механическом сканировании системой источник-детектор антенна передатчик и приемник в случае ЯМР.

Эта задача решается изменением использование ямр и эпр в медицинских исследованиях реферат магнитного поля в различных точках. Ведь при этом будет изменяться частота длина волнына которой происходит передача и прием сигнала.

Если мы знаем величину напряженности поля в данной точке, то можем точно связать с ней передаваемый и принимаемый радиосигнал. Магнитные поля на нашей планете имеют двоякое происхождение - естественное и антропогенное. Естественные магнитные поля, так называемые магнитные бури, зарождаются в магнитосфере Земли.

Зная характеристики спектров, можно судить о свойствах парамагнитных частиц. Конкретный выбор спиновых меток определяется задачей исследования.

С микроскопической точки зрения парамагнетизм вещества обусловлен тем, что атомы, ионы или молекулы, входящие в это вещество, обладают постоянными магнитными моментами, случайно ориентированными друг относительно друга в отсутствие внешнего магнитного поля. Орбитальный магнитный момент. Использованные в опытах разнесенные Метод спиновых зондов и меток применяется особенно широко для исследования синтетических полимеров и биологических объектов. Во внешнем магнитном поле протоны и нейтроны этих ядер как маленькие магниты ориентируются строго определенным образом и меняют по этой причине свое энергетическое состояние.

При исследовании таких белков ЭПР оказывается особенно ценным методом. Курс лекций для студентов медицинских вузов.