Magnetik rezonansta durulma olayının teorisi ve fiziksel mekanizmaları

Abstract

38 ÖZET Magnetik durulma, spin-örgü ve spin-spin durulması gibi iki ayrı durulma mekanizması ile tanımlanmaktadır. Spin-örgü durulması, spin sisteminin örgü ile etkileşmesinden doğmakta ve T, gibi bir samanla temsil edi1mektedir. Durulma mekanizmasını tam olarak açıklayan bir model henüz mevcut değildir. Bu çalışmada Nükleer Magnetik Rezonans' ta (NMR) durulma ' olayının fiziksel mekanizmaları ve ilgili teorisi deneysel gözlemler ve temel fizik ilkeleri ışığında incelen di. Magnetik durulmanın NMR'daki önemi ve rezonans koşulu bölüm 3.1'de sunulduktan sonra, bölüm 3.2 de magnetik durulma da önemli bir yeri olan ; spin-örgü ve spin-spin durulma zamanları, durulma zamanının soğurmayla ilgisi ve durulmanın korelasyon fonksiyonu ile ilgili matematiksel ifadesi ele alındı. Oto-korelasyon fonksiyonunun tanımı ve elde edilme sinde izlenen yol bölüm 3.3 de verildikten sonra bölüm(3.4, 3.5, 3.6) da bu fonksiyonun değişik bir kaç kooperatif durulma modelinden nasıl elde edildiği gösterildi. Bu korelasyon fonksiyonlarının kullanılmasıyla elde edilen spin-örgü ve spin-spin durulma zamanlarının deneysel verilerle karşılaştırılması Tartışma ve sonuç bölümünde verildi.

39 SUMMARY Magnetic relaxation time can be described by two relaxation mechanisms namely spin-lattice relaxation time and spin -spin relaxation time. Spin-lattice relaxation results from spin-lattice interaction, and characterized by the relaxation time, which is denoted by Ti. There is not any model which accounts all observed relaxation phenomena. In this work, physical mechanisms of relaxation in NMR and -related theory studied in the light of experimental observations and basic physical facts. After presentation of importance of magnetic relaxation in NMR and resonance condition in section 3.1, spin-lattice and spin-spin relaxation times which is important in magnetic relaxation, and connection of relaxation time to absorbtion coefficient, and mathematical expression of correlation function of relaxation is rewieved. Definition of auto-correlation function and derivation of its mathematical expression is given in section 3.3, afterwards in sections 3.4, 3.5, 3.6 derivation of the same function using a few cooperative relaxation models is shown. Comparison of experimental data with the relaxation times obtained from correlation functions for spin-lattice and spin-spin relaxation cases, is given in the section of discussion and results.