Kernspinresonanz

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  • Kern|spin|resonanz

  • Englischer Begriff: nuclear magnetic resonance

unter Resonanzbedingungen erfolgende Zustandsänderung von Atomkernen. In starken Magnetfeldern richten sich Atomkerne mit halbzahligem Kernspin (z.B. das Wasserstoffproton 1H, „Protonenresonanz“) entsprechend ihrem magnetischen Kernmoment in einer Vorzugsrichtung aus, genauer: Das magnetische Kernmoment präzessiert mit der sog. Larmorfrequenz um diese Vorzugsrichtung. Zufuhr elektromagnetischer Energie senkrecht zum äußeren Magnetfeld mit einer charakteristischen Frequenz („Larmorfrequenz“, „Präzessionsfrequenz“) führt zu einer Energiezustandsänderung dieser Atomkerne u. damit zum Wechsel der Ausrichtung im Magnetfeld, wobei die Resonanzfrequenz aus magnetischer Feldstärke u. dem gyromagnetischen Verhältnis (γ) berechenbar ist. Beim Abschalten der elektromagnetischen Frequenzeinstrahlung richten sich die Atomkerne wieder in ihrer Vorzugsrichtung aus u. erreichen den ursprünglichen Energiezustand, wobei sie selbst kurzzeitig („Relaxationszeit“) elektromagnetische Wellen abstrahlen, die in einer Empfängerspule mit abnehmender Intensität gemessen werden können. Die Signale lassen Rückschlüsse auf die Protonenkonzentration („Spindichte“) u. Umgebung zu; s.a. Kernspinresonanz...

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