当射频中心频率(RF frequency)等于样品中氢原子核的拉莫尔频率(Larmor frequency)时,会产生核磁共振现象,此时FID信号的频率特征如下:
共振频率:FID信号的主导频率与拉莫尔频率相同。这是由于在共振条件下,氢原子核吸收射频能量,开始以拉莫尔频率振荡。
信号幅度变化:FID信号的幅度最初较大,随着时间的推移逐渐减小。这种幅度的变化不仅与振荡频率有关,还受到T2弛豫过程的影响。
信号衰减:FID信号的衰减通常遵循指数衰减规律,其衰减速率与样品的T2弛豫时间有关。T2弛豫时间决定了横向磁化矢量衰减到其初始值的36.8%所需的时间。
相位失序:由于样品内部磁场的不均匀性或不同化学环境的影响,各个氢原子核的振荡可能不会完全同步,导致FID信号在时间上出现失相位现象。
频率宽度:FID信号的频率宽度受到多种因素的影响,包括样品的化学结构、温度、磁场的稳定性等。较宽的频率宽度可能意味着样品具有较复杂的化学环境。
非共振噪声:射频脉冲可能会激发非目标频率的信号,这些非共振噪声会在FID信号中引入额外的频率成分。
傅里叶变换:通过傅里叶变换,FID信号的时间域数据可以转换为频率域数据,从而得到MRI图像中的频率和相位信息。
成像和分析:FID信号的频率成分对于成像至关重要,它们可以用来重建MRI图像,或者在NMR谱分析中识别不同的化学物质。