水分子的总角动量与磁场相互作用
医学物理
2022-10-06 v1
摘要
医学中最重要的无创技术之一是磁共振成像（MRI），它用于通过三维图像获取人体部位结构信息。获取这些图像的技术基于：当水分子中氢原子的质子置于恒定磁场中并与脉冲射频（RF）电流相互作用后，处于自旋激发态的质子发射无线电波；关闭 RF 场后，MRI 传感器能够探测质子自旋重新对齐磁场时所释放的能量（RF 波）。我们采用三粒子模型描述水分子：来自氢原子的两个质子围绕带双负电荷（无结构）的氧运动，以描述总角动量。研究了均匀外磁场存在下水分子的能级，该磁场与质子的自旋和轨道角动量相互作用。能量发生移动，简并解除。为说明结果，我们给出了 MRI 设备中常用磁场强度下的数值结果。
引用
@article{arxiv.2210.01867,
title = {Total angular momentum of water molecule and magnetic field interaction},
author = {Cristian Heber Zepeda Fernández and Carlos Alfredo López Téllez and Yuridia Flores Orea and Eduardo Moreno Barbosa},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.01867},
year = {2022}
}