三种脉冲序列制备核自旋单重态效率的比较

李 毅，辛家祥，王嘉琛，魏达秀，姚叶锋

上海市磁共振重点实验室，物理与电子科学学院，华东师范大学，上海 200062

引 言

核磁共振（NMR）技术主要包括NMR波谱和磁共振成像（MRI），其作为一种有效的检测手段，在石油探测[1]、食品分析[2,3]、药品鉴定[4]、医疗诊断[5,6]等不同领域都具有广泛的应用.NMR波谱是分子中原子核自旋能级的跃迁产生的吸收光谱，是分析物质微观化学结构、构象和弛豫现象的有效手段之一.在弛豫现象发生的过程中，磁化矢量逐渐由非平衡态恢复到外磁场作用下的热平衡状态，同时发生着自旋-晶格弛豫（T1）和自旋-自旋弛豫（T2）[7].T1主要由核自旋和晶格间发生能量交换的方式来决定.液体体系中，在外加磁场作用下的核自旋，其T1往往远大于T2.在实验操作过程中，为保证施加射频脉冲期间，目标原子核自旋状态不受T2弛豫影响，因此，实际施加脉冲的时间应远小于目标原子核自旋的T1时间.基于这一原因，对于某些弛豫时间很短的核自旋体系，NMR技术的应用往往存在着一定的局限性.

长寿命核自旋单重态[8]作为一种特殊的量子态，由于具有自旋对称性，不受偶极-偶极相互作用的影响，因此通常具有较长的弛豫时间[9,10].一般情况下，分子结构中某一位点核自旋单重态的寿命（Ts）会明显长于其T1.基于这一特性，核自旋单重态能有效解决一些研究对象因常规弛豫时间过短而难以进行NMR观测的问题，因而在磁共振检测领域具有重要的应用价值和广阔的应用前……