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ただいま、ゲル中の水の緩和時間T1,T2をパルスNMRで測定しています。その対比としてバルク水の文献値を探しています。T1,T2は測定条件によって値が異なるということなのですが、自分の測定した結果の妥当性を考慮するうえでも、指針となる値を知りたいと思っています。
さらに、温度依存性に対する結果があると理想的です。
よろしくお願いします!!

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A 回答 (1件)

確か昔日本電子様で「水の緩和」をやっていた研究者が居たはずですが、その方は「クラスター」辺りから外れて「新興宗教」っぽい「水商売」に移られたようです。


「超音波」で水のクラスターを壊してお酒の味を良くするとか、はまだ会社に居られた時に「朝日新聞」夕刊の科学欄に載っていたと思います。
ですので日本電子様にデータが残っていると思います。
m(_ _)m
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Qスピンエコー法について

スピンエコー法を利用したときに横緩和時間(スピン-スピン緩和時間)だけでなく縦緩和時間(スピン-格子緩和時間)も測定できるらしいのですが、その方法を教えて下さい。また、その際に試料にかけるパルスの条件などについてもよろしくお願いします。

Aベストアンサー

縦緩和時間は、Z軸上での磁化の減衰速度の逆数です。
横緩和時間は、XY面上での磁化の減衰速度の逆数です。
磁化がXY面上にある場合に信号が観測できます。

スピンエコー法は、最初の90°パルスで磁化を[+Z]から[XY面]に倒します。ある時間[τ]後に観測すれば、S=So*exp(-τ/T2)の強度の信号が得られるはずです。しかし、実際には横緩和(T2)以外の効果による減衰が激しく信号が観測できません。時間[τ]の中心に180°パルスを入れることで、緩和以外の効果による磁化の減衰を復元させる事ができます。この手法をスピンエコー法と言います。

XY平面で磁化を扱うスピンエコー法は、Z軸上での現象である縦緩和現象を観測することはできません。
縦緩和時間を測定するためには、Z軸上での磁化の減衰の様子を観測できるようなパルス列にする必要があります。

ご質問を拡大解釈して「スピンエコー装置で縦緩和時間の測定ができるか?」としますと、装置次第という答えになります。どれだけパルス列を柔軟に制御できるかに依存します。パルス列を柔軟にきめ細かく制御できる装置ほど正確な測定が可能です。柔軟性に乏しければ、縦緩和時間測定そのものができません。
使用されている装置の機能が分りませんので、可否の判断は致しかねます。

化学系または薬学系の分析室を探して、NMRの担当者に相談するのが早道だと思います。分析用NMR装置では縦緩和も横緩和も自由自在なので、良い知恵を貸してくれるでしょう。

縦緩和時間は、Z軸上での磁化の減衰速度の逆数です。
横緩和時間は、XY面上での磁化の減衰速度の逆数です。
磁化がXY面上にある場合に信号が観測できます。

スピンエコー法は、最初の90°パルスで磁化を[+Z]から[XY面]に倒します。ある時間[τ]後に観測すれば、S=So*exp(-τ/T2)の強度の信号が得られるはずです。しかし、実際には横緩和(T2)以外の効果による減衰が激しく信号が観測できません。時間[τ]の中心に180°パルスを入れることで、緩和以外の効果による磁化の減衰を復元させる事ができます。この手...続きを読む

QMRIの発熱作用について

MRIには放射線を使用するCTのように人体の影響がないと言われていますが・・・。実際にはMRIの生体作用は不確かもので発熱作用などによる皮膚のやけどなどの症例も発表されていますよね?
今、MRIの発熱作用について調べているのですが、何が原因で起こるのか分かる方教えてください!!(特にループが原因で起こるもの)また、詳しい症例、他の生体作用についてご存じの方いらっしゃいましたら教えてください!!

Aベストアンサー

発熱の原因は電子レンジと同じです。
MRIでは人体に電磁波(高周波)をパルス的に浴びせます。
電磁波は人体内に渦電流という誘導電流を発生させてしまいます。ファラデーの電磁誘導法則から来る不可避の現象です。体内に電流が流れたら、ジュール熱が発生します。なお、この電流は高周波なので感電作用はありません。
このようにして発生するジュール熱を体重1kgあたり、かつ毎秒あたり、で表現すると○○Watt/kgという単位になります。この○○Watt/kgをSAR (specific absorption rate)と言います。
通常のMRI検査ですと、全身の体重で平均した全身SARは0.4~1Watt/kgでしょう。ぽかぽか暖かくなります。
ただし、SARは全身に平均して発生しません。人体の組織は不均一なので渦電流が集中的に流れる場所が発生したりします。ここの局所SARは前記の値の10倍くらいになります。それでもまだ安全ですが、それ以上になったら、問題も発生しかねません。体内の電流集中現象は個体差もあり、しかも見えないし、大変難しい問題で、今のところ運用は控えめにするということである種のガイドラインに沿って安全運転をするしかないのです。
ガイドラインはいろんな間接的なデータを元に作られています。詳しい資料は例えば次の資料からの孫引きなどで調べたらいいでしょう。
http://wwwsoc.nii.ac.jp/jhps/j/information/nonioniz/ICNIRP.pdf
http://catedra-coitt.euitt.upm.es/web_salud_medioamb/normativas/ieee/C95.1.pdf
http://www.fda.gov/cdrh/ode/guidance/793.html

詳しい事故症例報告はおそらく無いと思います。MRIのSARで生命に関わるような重大な事故は発生していないと思います。マイナーな事故は発生している可能性はありますが、仮に事故が発生していても、SARによる事故であったかどうか証明するのは困難だし、再現試験も困難です。

ループと言えば、体はループの塊ですが、お気づきでしょうか。中央に穴のあいたドーナツ状導体だけがループではありません。誘導電流は体内の流れやすい経路に沿ってループ状に流れる。勝手にループを作ります。

他の生体作用。熱以外ということですか。MRIの高周波励起パルスの影響は熱だけと考えて良いです。でも、MRIでは高周波ではないけど、かなり急速に変動する強い磁場(傾斜磁場、勾配磁場)も使います。この磁場も誘導電流を発生します。低い周波数成分なので、熱作用は無視できますが、神経刺激作用があります。これについても運用ガイドラインが定められています。上記の資料で見てみると良いでしょう。

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