核磁共振的發明

A. mri檢查是啥原理，是誰發明的

1930年代，伊西多·拉比（Isidor Rabi）發現在磁場中的原子核會沿磁場方向呈正向或反向有序平行排列，而施加無線電波之後，原子核的自旋方向發生翻轉。這是人類關於原子核與磁場以及外加射頻場相互作用的最早認識。由於這項研究，拉比於1944年獲得了諾貝爾物理學獎。1946年，費利克斯·布洛赫（Felix Bloch）和愛德華·米爾斯·珀塞耳（Edward Mills Purcell）發現，將具有奇數個核子（包括質子和中子）的原子核置於磁場中，再施加以特定頻率的射頻場，就會發生原子核吸收射頻場能量的現象，這就是人們最初對核磁共振現象的認識。為此他們兩人獲得了1952年度諾貝爾物理學獎。

人們在發現核磁共振現象之後很快就產生了實際用途，化學家利用分子結構對氫原子周圍磁場產生的影響，發展出了核磁共振譜，用於解析分子結構，隨著時間的推移，核磁共振譜技術從最初的一維氫譜發展到13C譜、二維核磁共振譜等高級譜圖，核磁共振技術解析分子結構的能力也越來越強，進入1990年代以後，發展出了依靠核磁共振信息確定蛋白質分子三級結構的技術，使得溶液相蛋白質分子結構的精確測定成為可能。

另一方面，醫學家們發現水分子中的氫原子可以產生核磁共振現象，利用這一現象可以獲取人體內水分子分布的信息，從而精確繪制人體內部結構，在這一理論基礎上1969年，紐約州立大學南部醫學中心的達馬迪安通過測核磁共振的弛豫時間成功的將小鼠的癌細胞與正常組織細胞區分開來，在達馬迪安新技術的啟發下紐約州立大學石溪分校的物理學家保羅·勞特伯爾於1973年開發出了基於核磁共振現象的成像技術（MRI），並且應用他的設備成功地繪制出了一個活體蛤蜊地內部結構圖像。勞特伯爾之後，MRI技術日趨成熟，應用范圍日益廣泛，成為一項常規的醫學檢測手段，廣泛應用於帕金森氏症、多發性硬化症等腦部與脊椎病變以及癌症的治療和診斷。2003年，保羅·勞特伯爾和英國諾丁漢大學教授彼得·曼斯菲爾德因為他們在核磁共振成像技術方面的貢獻獲得了當年度的諾貝爾生理學或醫學獎。

核磁共振現象來源於原子核的自旋角動量在外加磁場作用下的進動。

根據量子力學原理，原子核與電子一樣，也具有自旋角動量，其自旋角動量的具體數值由原子核的自旋量子數決定。

B. 核磁共振儀有啥用 誰發明的

核磁共振儀的發明核磁共振儀廣泛用於有機物質的研究，化學反應動力學，高分子化學以及醫學，葯學和生物學等領域。20年來，由於這一技術的飛速發展，它已經成為化學領域最重要的分析技術之一。早在1924年，奧地利物理學家泡里就提出了某些核可能有自旋和磁矩。"自旋"一詞起源於帶電粒子，如質子、電子繞自身軸線旋轉的經典圖像。這種運動必然產生角動量和磁偶極矩，因為旋轉的電荷相當於一個電流線圈，由經典電磁理論可知它們要產生磁場。當然這樣的解釋只是比較形象的比擬，實際情況要比這復雜得多。原子核自旋的情況可用自旋量子數I表示。自旋量子獲得，質量數的原子序數之間有以下關系：質量數原子序數自旋量子數（I）奇數奇數或偶數1/2,3/2,5/2……偶數偶數0偶數奇數1，2，3……1>0的原子核在自旋時會產生磁場；I為1/2的核，其電荷分布是球狀；而I≥1的核，其電荷分布不是球狀，因此有磁極矩。I為0的原子核置於強大的磁場中，在強磁場的作用下，就會發生能級分裂，如果用一個與其能級相適應的頻率的電磁輻射時，就會發生共振吸收，核磁共振的名稱就是來源於此。斯特恩和蓋拉赫1924年在原子束實驗中觀察到了鋰原子和銀原子的磁偏轉，並測量了未成對電子引起的原子磁矩。1933年斯特恩等人測量了質子的磁矩。1939年比拉第一次進行了核磁共振的實驗。1946年美國的普西爾和布少赫同時提出質子核磁共振的實驗報告，他們首先用核磁共振的方法研究了固體物質、原子核的性質、原子核之間及核周圍環境能量交換等問題。為此他們兩位獲得了1952年諾貝爾物理獎。50年代核磁共振方法開始應用於化學領域，1950年斯坦福大學的兩位物理學家普羅克特和虞以NH4NO3水溶液作為氮原子核源，在測定14N的磁矩時，發現兩個性質截然不同的共振信號，從而發現了同一種原子核可隨其化學環境的不同吸收能量的共振條件也不同，即核磁共振頻率不同。這種現象稱為"化學位移"。這是由於原子核外電子形成的磁場與外加磁場相互作用的結果。化學位移是鑒別官能團的重要依據。因為化學位移的大小與鍵的性質和鍵合的元素種類等有密切的關系。此外，各組原子核之間的磁相互作用構成自旋──自旋耦合。這種作用常常使得化學位移不同的各組原子核在共振吸收圖上顯示的不是單峰而是多重峰，這種情況是由分子中鄰近原子核的數目，距離用對稱性等因素決定，因此它有助於提示整個分子的。由於上述成果高分辨核磁共振儀得以問世。開始測量的核主要是氫核，這是由於它的核磁共振信號較強。隨著儀器性能的提高，13C，31P，15N等的核也能測量，儀器使用的磁場也越來越強。50年代製造出IT（特拉斯）磁場，60年代製造出2T的磁場，並利用起導現象製造出5T的起導磁體。70年代造出8T磁場。現在核磁共振儀已經被應用到從小分子到蛋白質和核酸的各種各樣化學系統中。

C. 磁共振最先由哪國人發明

據了解，瑞典卡羅林斯卡醫學院2003年10月6日宣布，2003年諾貝爾生理學或醫學獎授予美版國科學家權保羅·勞特布爾和英國科學家彼得·曼斯菲爾德，以表彰他們在核磁共振成像技術領域的突破性成就。他們的成就是醫學診斷和研究領域的重大成果。

D. 磁共振成像技術的發明人是美國的 （ ）和英國 的（ ）

磁共振成像技術的發明人是美國的保羅·勞特布爾和英國的彼得·曼斯菲爾德。

1985年至今，保羅·勞特布爾擔任美國伊利諾伊大學生物醫學核磁共振實驗室主任。因在核磁共振成像技術領域的突破性成就，和英國科學家彼得·曼斯菲爾德共同獲得2003年度諾貝爾生理學或醫學獎。

1964年到英國諾丁漢大學物理系擔任講師，彼得·曼斯菲爾德進一步發展了有關在穩定磁場中使用附加的梯度磁場的理論，為核磁共振成像技術從理論到應用奠定了基礎。

(4)核磁共振的發明擴展閱讀

磁共振成像原理：

原子核自旋，有角動量。由於核帶電荷，它們的自旋就產生磁矩。當原子核置於靜磁場中，本來是隨機取向的雙極磁體受磁場力的作用，與磁場作同一取向。

以質子即氫的主要同位素為例，它只能有兩種基本狀態：取向「平行」和「反向平行」，他們分別對應於低能和高能狀態。精確分析證明，自旋並不完全與磁場趨向一致，而是傾斜一個角度θ。這樣，雙極磁體開始環繞磁場進動。

它們之間的關系滿足拉莫爾關系：ω0=γB0，即進動角頻率ω0是磁場強度B0與磁旋比γ的積。γ是每種核素的一個基本物理常數。氫的主要同位素，質子，在人體中豐度大，而且它的磁矩便於檢測，因此最適合從它得到核磁共振圖像。

E. 核磁共振獲諾貝爾獎

1946年Stanford的Bloch和Harvard的Purcell各自獨立觀察到核磁共振現象,1952年獲得諾貝爾物理獎;
瑞士的Ernst由於在PFT-NMR及2DNMR二方面的貢獻而獲得1991年諾貝爾化學獎;
瑞士的Wüthrich首先將2D-NMR的方法用於蛋白質,發展了將2D-NMR和距離幾何結合得到蛋白質在溶液中的空間結構的方法,第一個用NMR方法解析出蛋白質的空間結構,獲得2002年諾貝爾化學獎;
還有兩個是磁共振成像的,大概是03年,或者04年的生理學和醫學獎.核磁共振這一門學科發展70多年來，已經在物理學、化學、生物醫學等領域得到廣泛應用。本文帶大家了解一下對核磁共振技術做出過貢獻的17位諾獎獲得者。

Pieter Zeeman

荷蘭科學家，彼得.塞曼（Pieter Zeeman）,1902年獲諾貝爾物理學獎。

獲獎原因：光譜在磁場中的能級分裂現象，即塞曼效應。

Heike Kamerlingh Onnes

荷蘭物理學家，昂尼斯（Heike Kamerlingh Onnes）,1913年獲諾貝爾物理學獎。

獲獎原因：低溫物理，特別是超導現象的發現。

Isidor Isaac Rabi

美國，拉比（Isidor Isaac Rabi）,1944年獲諾貝爾物理學獎。

獲獎原因：測量原子核的磁性，探討核力的性質、核模型的建立等方面的貢獻。

Edward Purcell

美國，柏賽爾（Edward Purcell）,1952年獲諾貝爾物理學獎。

獲獎原因：發現核磁共振現象（能量吸收觀點）；

Felix Block

美國，布洛克(Felix Block)，1952年獲諾貝爾物理學獎。

獲獎原因：發現核磁共振現象（進動觀點）。

Willis Eugene Lamb

美國，蘭姆（Willis Eugene Lamb）,1955年獲諾貝爾物理學獎。

獲獎原因：光譜結構的研究，蘭姆移動定律。

Polykarp Kusch

美國，庫什（Polykarp Kusch），1955年獲諾貝爾物理學獎。

獲獎原因：電子磁矩的精確測量。

Charles Hard Townes

美國，湯斯（Charles Hard Townes），1964年獲諾貝爾物理學獎。

獲獎原因：指出了金屬磁共振中的奈特位移機制。

Alfred Kastler

法國，卡斯特勒（Alfred Kastler），1966年獲諾貝爾物理學獎。

獲獎原因：光磁雙共振技術及其實驗方法。

Van Vleck

美國，范弗萊克（Van Vleck），1977年獲諾貝爾物理學獎。

獲獎原因：闡明了固體磁學性能，「現代磁學之父」。

Bloembergen

美國，布洛姆啵根（Bloembergen），1981年獲諾貝爾物理學獎。

獲獎原因：高解析度光譜學。

Henry Taube

美國，陶布（Henry Taube），1983年獲諾貝爾化學獎。

獲獎原因：金屬配位化合物電子轉移機理研究方面。

Norman

美國，拉姆塞（Norman），1989年獲諾貝爾物理學獎。

獲獎原因：化學位移理論以及交變場的方法的提出。

Richard Ernst

美國，厄恩斯特（Richard Ernst），1991年獲諾貝爾化學獎。

獲獎原因：傅里葉變換磁共振及二維高解析度磁共振波普的重大貢獻。

Kurt Wuthrich

瑞士，維特里希（Kurt Wuthrich），2002年獲諾貝爾化學和生物物理學。

獲獎原因：發明了大分子的質譜分析法。

Paul Lauterbur

美國，勞特伯（Paul Lauterbur），2003年獲諾貝爾生理醫學獎。

獲獎原因：梯度場的應用及二維成像法。

Peter Mansfield

英國，曼斯菲爾德（Peter Mansfield）,2003年獲諾貝爾生理醫學獎生。

獲獎原因：磁共振成像方面的開拓性研究及其快速回波平面序列的開發。

F. 核磁共振的發明者

1930年代，物理學家伊西多·拉比發現在磁場中的原子核會沿磁場方向呈正版向或反向有序平權行排列，而施加無線電波之後，原子核的自旋方向發生翻轉。這是人類關於原子核與磁場以及外加射頻場相互作用的最早認識。由於這項研究，拉比於1944年獲得了諾貝爾物理學獎。
1946年兩位美國科學家布洛赫和珀塞爾發現，將具有奇數個核子（包括質子和中子）的原子核置於磁場中，再施加以特定頻率的射頻場，就會發生原子核吸收射頻場能量的現象，這就是人們最初對核磁共振現象的認識。為此他們兩人獲得了1952年度諾貝爾物理學獎。
1946年，美國哈佛大學的珀塞爾和斯坦福大學的布洛赫宣布，他們發現了核磁共振NMR。兩人因此獲得了1952年諾貝爾獎。核磁共振是原子核的磁矩在恆定磁場和高頻磁場（處在無線電波波段）同時作用下，當滿足一定條件時，會產生共振吸收現象。核磁共振很快成為一種探索、研究物質微觀結構和性質的高新技術。目前，核磁共振已在物理、化學、材料科學、生命科學和醫學等領域中得到了廣泛應用。

G. 誰發明了核磁共振

核磁共振檢查發明者獲得諾貝爾獎. 美國伊利諾伊大學的Paul C. Lauterbur和英國諾丁漢山大學的Sir Peter Mansfield，由於其在核磁共振研究中的重大貢獻，共同獲得了2003年諾貝爾生理及醫學獎。

H. 磁共振是怎麼發明的（誰發明的）

磁共振是在固體微觀量子理論和無線電微波電子學技術發展的基礎上被發現的，德國西門子公司是第一台醫用磁共振機的發明者。

1945年首先在順磁性Mn鹽的水溶液中觀測到順磁共振，第二年，又分別用吸收和感應的方法發現了石蠟和水中質子的核磁共振，用波導諧振腔方法發現了Fe、Co和Ni薄片的鐵磁共振。

1950年在室溫附近觀測到固體Cr2O3的反鐵磁共振，1953年在半導體硅和鍺中觀測到電子和空穴的迴旋共振，1953年和1955年先後從理論上預言和實驗上觀測到亞鐵磁共振，隨後又發現了磁有序系統中高次模式的靜磁型共振（1957）和自旋波共振（1958）。

1956年開始研究兩種磁共振耦合的磁雙共振現象，這些磁共振被發現後，便在物理、化學、生物等基礎學科和微波技術、量子電子學等新技術中得到了廣泛的應用。

例如順磁固體量子放大器，各種鐵氧體微波器件，核磁共振譜分析技術和核磁共振成像技術及利用磁共振方法對順磁晶體的晶場和能級結構、半導體的能帶結構和生物分子結構等的研究。

原子核和基本粒子的自旋、磁矩參數的測定也是以各種磁共振原理為基礎發展起來的。

磁共振成像技術由於其無輻射、解析度高等優點被廣泛的應用於臨床醫學與醫學研究，一些先進的設備製造商與研究人員一起，不斷優化磁共振掃描儀的性能、開發新的組件。

(8)核磁共振的發明擴展閱讀：

磁共振技術與一般的物理化學方法不同， 它能在不破壞樣品的條件下，利用構成分子的原子核本身的磁矩特徵，精確快速地給被測樣品定性、定量、定結構。

磁共振能提供其他理化方法所不能得到的許多重要參數，基於核磁共振原理而設計的核磁共振波譜儀能夠研究物質的化學位移，以探討價電子對核的屏蔽作用來分析各種化學基團的存在。

能夠研究物質的自旋一自旋禍合，以探討各種化學基團的相互作用關系、作用力和空間構型，能夠測試物質反應的動力學、中和反應以及質子交換反應等，還可以通過對譜線的面積、寬度等的分析以燎解被測物質在各種因素的影響下，其結構的相應變化規律性。