Ava peamenüü

Muudatused

P
resümee puudub
 
== Ajalugu ==
Tuumamagnetresonantsi kui nähtust kirjeldas esmakordselt Isidor Isaac Rabi 1938. aastal, arendades edasi O.Sterni ja W.Gerlachi poolt 1922. aastal läbi viidud pöördelise tähtsusega kvantmehaanilist katset, mis kujutas endast laetud osakeste juhtimist läbi heterogeense magnetvälja. I.I.Rabi sai avastuse eest 1944. aastal füüsika Nobeli preemia.
 
Rabi täheldas, et magnetilised aatomituumad nagu 1H (prooton) ning 31P (fosfor) suudavad neelata raadiosageduslikku energiat, kui need tuumad asuvad magnetväljas ning tuumasid mõjutav sagedus on valitud spetsiifiliselt konkreetsetet tüüpi aatomituumasid silmas pidades. See avastus pani aluse omaette uurimismeetodile – tuumamagnetresonantsile – mille abil on võimalik tuumasid mõjutava elektromagnetilise sageduse varieerimisega uurida erinevaid aatomituumasid ning lausa erinevaid ühendeid, mille koostises uurimise all olevad aatomituumad paiknevad.
1950-ndatel aastatel toimus valdkonnas hüppeline areng, mil nähtust kasutati laialdaselt erinevate orgaaniliste ühendite analüüsiks ning dokumenteerimiseks. 1971. aasta septembris leiutas P. C. Lauterbur H.Carri ühedimensionaalset TMR-i edasi arendades TMRT, mille teooria ning esimesed katsepildid avaldas ta 1973. aasta märtsis. Füüsik-matemaatik P.Mansfield aitas 1970-ndate aastate lõpus välja arendada matemaatilise tehnika, mille abil muutus TMRT hulga kiiremaks. Esimene uuring elava inimese peal viidi läbi 1977. aastal, esimene kasvaja tuvastati MRT abil 1980. aastal.
 
1950-ndatel aastatel toimus valdkonnas hüppeline areng, mil nähtust kasutati laialdaselt erinevate orgaaniliste ühendite analüüsiks ning dokumenteerimiseks. 1971. aasta septembris leiutas P. C. Lauterbur H.Carri ühedimensionaalset TMR-i edasi arendades TMRT, mille teooria ning esimesed katsepildid avaldas ta 1973. aasta märtsis. Füüsik-matemaatik P.Mansfield aitas 1970-ndate aastate lõpus välja arendada matemaatilise tehnika, mille abil muutus TMRT hulga kiiremaks. Esimene uuring elava inimese peal viidi läbi 1977. aastal, esimene kasvaja tuvastati MRT abil 1980. aastal.
 
[[Tuumamagnetresonantsspektroskoopia]]t, mis põhineb osaliselt sarnasel [[metoodika]]l ja on ajalooliselt magnetresonantstomograafia meetodite aluseks, kasutatakse laialdaselt ainete struktuuri uurimiseks. Selle meetodi arendamise eest sai [[šveitslased|šveitslane]] [[Richard Ernst]] [[1991]] [[Nobeli füüsikaauhind|Nobeli füüsikaauhinna]] ja [[šveitslased|šveitslane]] [[Kurt Wüthrich]] [[2002]] [[Nobeli keemiaauhind|Nobeli keemiaauhinna]].
 
== Teaduslik seletus ==
 
=== Tuuma spinn ===
Kõik nukleonid, nii prootonid kui ka neutronid, millest aatomite tuumad koosnevad, omavad analoogselt elektronidega sisemist spinni ehk sisemist spinn(impulss)momenti, mida saab iseloomustada spinnkvantarvuga s. Spinn on osakeste sisemine omadus, mis tekitab neis magnetmomendi, luues füüsikalise aluse TMR kasutamisele ainete uurimiseks.
Sarnaselt kvantiseeritud orbitaalse impulsimomendiga, mille amplituudi kirjeldab orbitaalkvantarv ja suunda magnetkvantarv, on spinnilgi suunaga seotud vabadusaste. Spinni suunda või täpsemalt spinni projektsiooni z-telje suunal saab matemaatiliselt kirjeldada järgneva seosega:
164

muudatust