磁共振发展简史

磁共振发展简史

磁共振是在固体微观量子理论和无线电微波电子学技用核磁共振现象制成的MR成像设备 术发展的基础上被发现的。1945年首先在顺磁性Mn盐的水溶液中观测到顺磁共振，第二年，又分别用吸收和感应的方法发现了石蜡和水中质子的核磁共振;用波导谐振腔方法发现了Fe、Co和Ni薄片的铁磁共振。1950年在室温附近观测到固体Cr2O3的反铁磁共振。1953年在半导体硅和锗中观测到电子和空穴的回旋共振。1953年和1955年先后从理论上预言和实验上观测到亚铁磁共振。随后又发现了磁有序系统中高次模式的静磁型共振(1957)和自旋波共振(1958)。1956年开始研究两种磁共振耦合的磁双共振现象。这些磁共振被发现后，便在物理、化学、生物等基础学科和微波技术、量子电子学等新技术中得到了广泛的应用。例如顺磁固体量子放大器，各种铁氧体微波器件，核磁共振谱分析技术和核磁共振成像技术及利用磁共振方法对顺磁晶体的晶场和能级结构、半导体的能带结构和生物分子结构等的研究。原子核和基本粒子的自旋、磁矩参数的测定也是以各种磁共振原理为基础发展起来的。

磁共振成像技术由于其无辐射、分辨率高等优点被广泛的应用于临床医学与医学研究。一些先进的设备制造商与研究人员一起，不断优化磁共振扫描仪的性能、开发新的组件。例如：德国西门子公司的1.5T超导磁共振扫描仪具有神经成像组件、血管成像组件、心脏成像组件、体部成像组件、肿瘤程序组件、骨关节及儿童成像组件等。其具有高分辨率、磁场均匀、扫描速度快、噪声相对较小、多方位成像等优点。

乳腺磁共振检查

磁共振成像用于乳腺检查仅仅十多年。由于使用了特殊的技术和特制的高分辨力的表面线圈，使磁共振成像质量有了很大的改进，能够显示较小的损害，并能显示乳腺的细微结构，对乳腺疾病的诊断有一定价值，因此，近年来用磁共振成象检查乳腺疾病的报道逐渐在增加。

磁共振成像主要是根据病灶的形态改变、信号特点和增强后的动态变化来诊断乳腺疾病。乳房囊肿、乳房内出血或血肿、妊娠哺乳期乳房疾病及观察乳房假体情况等均可行磁共振检查。乳腺磁共振图像良、恶性病变的鉴别要点为：良性病变病灶边缘光滑清楚，信号强度一般与周围导管相似，乳腺增生病则信号强度较邻近导管稍低;恶性病变的信号与邻近导管相比则更低，病灶边缘不清、不规则，可向周围浸润，并常与皮肤粘连。

在一些方面磁共振检查拥有明显优势，如可有效地鉴别乳腺良、恶性疾病，无放射损伤，可进行三维成象，对于钼靶X线摄片无法检查的患者，如乳房根部病变，腋窝部病变，尤其是病变接近乳房深部胸壁时，磁共振均可显示。但由于其操作过程相对比较复杂，且费用昂贵，故目前尚不能作为乳腺的常规检查。

你是否对乳腺磁共振检查有所了解了呢?乳腺磁共振检查是一种有效的乳房检查方式，其应用仅仅只有十年，还有许多潜力可以开发。但因其费用昂贵，尚不列在乳腺常规检查范围。一般女性因定期去医院进行常规性检查，预防疾病的发生和恶化。做为女人，一定要好好爱自己啊!

核磁共振的介绍

核磁共振是磁矩不为零的原子核，在外磁场作用下自旋能级发生塞曼分裂，共振吸收某一定频率的射频辐射的物理过程。核磁共振波谱学是光谱学的一个分支，其共振频率在射频波段，相应的跃迁是核自旋在核塞曼能级上的跃迁。

核磁共振应用：核磁共振成像(MRI)检查已经成为一种常见的影像检查方式，核磁共振成像作为一种新型的影像检查技术，不会对人体健康有影响，但六类人群不适宜进行核磁共振检查：即使安装心脏起搏器的人、有或疑有眼球内金属异物的人、动脉瘤银夹结扎术的人、体内金属异物存留或金属假体的人、有生命危险的危重病人、幽闭恐惧症患者等。不能把监护仪器、抢救器材等带进核磁共振检查室。另外，怀孕不到3个月的孕妇，最好也不要做核磁共振检查。

氧化锌粉的发展简史

人类很早便学会了使用氧化锌作涂料或外用医药，但人类发现氧化锌的历史已经很难追溯。[1]

罗马人早在公元前200年便学会用铜和含氧化锌的锌矿石反应制作黄铜。氧化锌在竖炉中化作锌蒸汽，滚进烟道发生反应。迪奥斯科里季斯同样对此有所介绍。[1]

在古印度医学著作《查卡拉本集》中记载了一种后被认定是氧化锌的药物，用来治疗眼疾和外伤。公元1世纪，希腊医生迪奥斯科里季斯也曾提到用氧化锌做药膏。阿维森纳于1025年完成的《回回药方》中将氧化锌描述为治疗各种皮肤疾病，包括皮肤癌的首选药品。时下，人们已经不再用氧化锌治皮肤癌，但仍广泛用于治疗其它普通皮肤病症。[1]

公元12世纪起，印度人认识了锌和锌矿，并开始用原始的方式冶锌。冶锌技术在17世纪传入中国。1743年，英国布里斯托尔建立了欧洲第一个锌冶炼工厂。[1]

氧化锌的另一主要用途是用作涂料，1834年，首次成为水彩颜料，但其难溶于油。不过很快问题就由新的氧化锌生产工艺解决。1845年，勒克莱尔开始在巴黎大规模生产锌白油画颜料，到1850年，氧化锌在整个欧洲流行开来。氧化锌的纯净度很高，以至于在19世纪末， 一些艺术家在画上涂满锌白作为底色，然而这些画作经过百年后都出现了裂纹。[1]

在20世纪后半期，氧化锌多用在橡胶工业。在20世纪70年代，氧化锌的第二大用途是复印纸添加剂，但在21世纪氧化锌作复印纸添加剂的做法已经被淘汰。[2]

岛根大学中村守彦教授领导的研究小组合成了直径约10纳米的氧化锌微粒，并通过特殊处理使微粒具备荧光物质的特性。这种纳米粒子发光比较稳定，发光时间可持续24小时以上，但生产成本不到绿色荧光蛋白的百分之一。[3]

2008年11月1日至15日，研究人员给实验鼠喂食结合了这种粒子的蛋白质，成功拍摄到粒子在实验鼠体内发光的影像。[3]

日本岛根大学2008年11月18日宣布开发出一种在光线照射下能发出荧光的氧化锌纳米粒子，其发光稳定且安全，可应用于尖端医疗领域。

什么是磁共振

核磁共振(NMR)是磁矩不为零的原子核，在外磁场作用下自旋能级发生塞曼分裂，共振吸收某一定频率的射频辐射的物理过程。核磁共振波谱学是光谱学的一个分支，其共振频率在射频波段，相应的跃迁是核自旋在核塞曼能级上的跃迁。 核磁共振作为一种分析手段广泛应用于物理、化学生物等领域，到1973年才将它用于医学临床检测。磁共振成像(MRI)是继CT后医学影像学的又一重大进步。自80年代应用以来，它以极快的速度得到发展。

磁共振成像(MRI)的基本原理是将人体置于特殊的磁场中，用无线电射频脉冲激发人体内氢原子核，引起氢原子核共振，并吸收能量。在停止射频脉冲后，氢原子核按特定频率发出射电信号，并将吸收的能量释放出来，被体外的接受器收录，经电子计算机处理获得图像，这就叫做核磁共振成像。MRI提供的信息量不但大于医学影像学中的其他许多成像术，而且不同于已有的成像术，因此，它对疾病的诊断具有很大的潜在优越性。它可以直接作出横断面、矢状面、冠状面和各种斜面的体层图像，不会产生CT检测中的伪影;不需注射造影剂;无电离辐射，对机体没有不良影响。MRI对检测脑内血肿、脑外血肿、脑肿瘤、颅内动脉瘤、动静脉血管畸形、脑缺血、椎管内肿瘤、脊髓空洞症和脊髓积水等颅脑常见疾病非常有效，同时对腰椎椎间盘后突、原发性肝癌等疾病的诊断也很有效。 MRI也存在不足之处。它的空间分辨率不及CT，带有心脏起搏器的患者或有某些金属异物的部位不能作MRI的检查，另外价格比较昂贵。

核磁共振的介绍

核磁共振应用：核磁共振成像(MRI)检查已经成为一种常见的影像检查方式，核磁共振成像作为一种新型的影像检查技术，不会对人体健康有影响，但六类人群不适宜进行核磁共振检查即：安装心脏起搏器的人、有或疑有眼球内金属异物的人、动脉瘤银夹结扎术的人、体内金属异物存留或金属假体的人、有生命危险的危重病人、幽闭恐惧症患者等。不能把监护仪器、抢救器材等带进核磁共振检查室。另外，怀孕不到3个月的孕妇，最好也不要做核磁共振检查。

核磁共振检查的设备简介

MRI是利用人体内所含质子[ ]在磁场内发生的核磁共振现象，收集MR信号，再通过空间编码技术构成图像，供医生来做诊断。MR扫描设备：根据磁体的形成可分为永磁型(天然磁石构成)、电磁型及超导型三种，根据磁场的强度可分为高场、中场及低场，高场是指1.0T(Tesla 1T=10000高斯)以上的，低场是指0.3T以下的，其余为中场的。目前高场和低场的使用最为普遍。低场主要用天然磁石(钕铁硼)做成，而高场则用铌钛线圈浸在密闭的液氮中做成，由于液氮的消耗要定期补充，所以成本和维持费用皆较高。

MRI设备基本要素：

1.磁体：除上述几种分型，尚有桶状闭合型及开放型，后者可行介入治疗。

2.梯度磁场：为空间编码而设计的，软件功能取决于它的强度和变化速率。

3.射频线圈：多种类型，发射和接收射频脉冲。

4.采集系统：程序和成像。

5.计算机：要求容量大、运算快、功能齐全，易操作。

磁共振具体分类

具有不同磁性的物质在一定条件下都可能出现不同的磁共振。下面列出物质的各种磁性及相应的磁共振：各种磁共振既有共性又有特性。其共性表现在基本原理可以统一地唯象描述，而特性则表现在各种共振有其产生的特定条件和不同的微观机制。回旋共振来自载流子在轨道磁能级之间的跃迁，其激发场为与恒定磁场相垂直的高频电场，而其他来自自旋磁共振的激发场为高频磁场。核磁矩比电子磁矩约小三个数量级，故核磁共振的频系和灵敏度都比电子磁共振的低得多。弱磁性物质的磁矩远低于强磁性物质的磁矩，故弱磁共振的灵敏度又比强磁共振低，但强磁共振却必须考虑强磁矩引起的退磁场所造成的影响。

下面分别介绍几种主要的磁共振。

铁磁共振

铁磁体中原子磁矩间的交换作用使这些原子磁矩在每个磁畴中自发地平行排列。一般，在铁磁共振情况下，外加恒定磁场已使铁磁体饱和磁化，即参与铁磁共振进动运动的是彼此平行的原子磁矩(饱和磁化强度Ms)。铁磁共振的这一特点引起的主要效应是：铁磁体的退磁场成为影响共振的一项重要因素，因此必须考虑共振样品形状的影响;铁磁体内交换作用场与磁矩平行，磁转矩为零，故对共振无影响;铁磁体内磁晶各向异性对共振有影响，可看作在磁矩附近的易磁化方向存在磁晶各向异性有效场。在特殊情况下，例如当高频磁场不均匀时，会激发铁磁耦合磁矩系统的多种进动模式，即各原子磁矩的进动幅度和相位不相同的非一致进动模式，称为非一致(铁磁)共振。当非一致进动的相邻原子磁矩间的交换作用可忽略，样品线度又小到使传播效应可忽略时，这样的非一致共振称为静磁型共振。当非一致进动的相邻原子磁矩间的交换作用不能忽略(如金属薄膜中)时，这样的非一致共振称为自旋波共振;当高频磁场强度超过阈值，使共振曲线和参数与高频磁场强度有关时，称为非线性铁磁共振。铁磁共振是研究铁磁体中动态过程和测量磁性参量的重要方法，也是微波磁器件(如铁氧体的隔离器、环行器和相移器)的物理基础。

亚铁磁共振

亚铁磁体是包含有两个或更多个不等效的磁亚点阵的磁有序材料，亚铁磁共振是亚铁磁体在居里点以下的磁共振。在宏观磁性上，通常亚铁磁体与铁磁体有许多相似的地方，亚铁磁共振与铁磁共振也有许多相似的地方。因此，习惯上常把一般亚铁磁共振也称为铁磁共振。但在微观结构上，含有多个磁亚点阵的亚铁磁体与只有一个磁点阵的铁磁体有显着的差别。这差别会反映到亚铁磁共振的一些特点上。这些特点是由多个交换作用强耦合的磁亚点阵中磁矩的复杂进动运动产生的，主要表现在：有两种类型的磁共振，即共振不受交换作用影响的铁磁型共振和共振主要由交换作用决定的交换型共振，在两个磁亚点阵的磁矩互相抵消或动量矩相互抵消的抵消点附近，共振参量(如g因子共振线宽等)出现反常的变化，在磁矩和动量矩两抵消点之间，法拉第旋转反向。这些特点都已在实验上观测到。亚铁磁共振的应用基本同铁磁共振的一样，其差别仅在应用上述亚铁磁共振的特点(如g因子的反常增大或减小，法拉第旋转反向等)时才表现出来。

反铁磁共振

反铁磁体是包含两个晶体学上等效的磁亚点阵且磁矩互相抵消的序磁材料，反铁磁共振是反铁磁体在奈耳温度以下的磁共振。它是由交换作用强耦合的两个磁亚点阵中磁矩的复杂进动运动产生的共振现象。在反铁磁共振中，有效恒定磁场包括反铁磁体内的交换场BE和磁晶各向异性场BA。在不加外恒定磁场而只加适当高频磁场时，可观测到简并的反铁磁共振，其共振角频率

称为自然反铁磁共振;

当施加外恒定磁场B时，可观测到两支非简并的反铁磁共振，其共振角频率

一般反铁磁体的BE和BA都较高，反铁磁共振发生在毫米或亚毫米波段。除应用于基础研究外，可利用其强内场作毫米波段或更高频段的隔离器等非互易磁器件。

顺磁共振

具有未抵消的电子磁矩(自旋)的磁无序系统，在一定的恒定磁场和高频磁场同时作用下产生的磁共振。若未抵消的电子磁矩来源于未满充的内电子壳层(如铁族原子的3d壳层、稀土族原子的4f壳层)，则一般称为(狭义的)顺磁共振。若未抵消的电子磁矩来源于外层电子或共有化电子的未配对自旋[如半导体和金属中的导电电子、有机物的自由基、晶体缺陷(如位错)和辐照损伤(如色心)等]产生的未配对电子，则常称为电子自旋共振。顺磁共振是由顺磁物质基态塞曼能级间的跃迁引起的，其灵敏度远不如强磁体的磁共振高。如果在非顺磁体(某些生物分子)中加入含有自由基的分子(称为自旋标记)，则也可在原来是抗磁性的物质中观测到自旋标记的顺磁共振。顺磁共振技术已较广泛地应用于各种含顺磁性原子(离子)和含未配对电子自旋的固体研究。既可研究固体的基态能谱，又可研究固体中的相变、弛豫和缺陷等的动力学过程。微波固体量子放大器也是在固体顺磁共振研究的基础上发展起来的。

回旋共振

亦称抗磁共振。固体中的载流子(电子及空穴)和等离子体以及电离气体在恒定磁场 B和横向高频电场E(ω)的同时作用下，当高频电场的频率ω与带电粒子的回旋频率相等，ω=ωc，这些带电粒子碰撞弛豫时间τ远大于高频电场周期，即τ≥1/ω时，便可观测到带电粒子的回旋共振。因此，回旋共振常是在高纯、低温(τ大)和强磁场(ωc高)、高频率的条件下进行观测，其显着特征是在各向同性介质中，介电常数ε和电导率σ成为张量,称为旋电性。这与其他的磁矩(自旋)系统的磁共振中磁导率 μ为张量(称为旋磁性)不相同。此外，在电离分子中还可观测到各种带电离子的回旋共振──离子回旋共振。回旋共振主要应用于半导体和金属的能带结构、载流子有效质量等的研究，也是实现研究旋电器件(如半导体隔离器)、微波参量放大器、负质量放大器、毫米波激射器和红外激光器的物理基础。

核磁共振

元素周期表中绝大多数元素都有核自旋和核磁矩不为零的同位素。这些核在恒定磁场 B和横向高频磁场bo(ω)的同时作用下，在满足ωN=γNB 的条件下会产生核磁共振(γN为核磁旋比)，也可在恒定磁场B突然改变方向时，产生频率为ωo=γB、振幅随时间衰减的核自由进动，它在某些方面与核磁共振有相似之处。在固体中，核受到外加场Be和内场Bi的作用，使共振谱线产生微小的移位(约0.1%～1%)，在金属中称为奈特移位，在一般化合物中称为化学移位，在序磁材料中由于核外电子的极化会产生约1～10T的内场，称为超精细作用场。这些移位和内场反映核周围化学环境(指电子组态和原子分布等)的影响。研究核磁共振中的能量交换和转移的弛豫过程，包括核自旋-自旋弛豫和核自旋-点阵弛豫两种过程，也反映化学环境的影响。因此，核磁共振起着探测物质微观结构的微探针作用。核磁共振已成为研究各种固体(包括无机、有机和生物大分子材料)的结构、化学键、相变和化学反应等过程的重要方法。新发展的核磁共振成像技术不但与超声成像和X射线层析照相有相似的功能，而且还可能显示化学元素和弛豫时间的分布。

磁双共振

固体中有两种或更多互相耦合的基团或磁共振系统时，一种基团或系统的磁共振可以影响另一种基团或系统的磁共振，因而可以利用其中的一种磁共振来探测另一种磁共振，称为磁双共振。例如可利用同一物质中的一种核的核磁共振来影响和探测另一种核的核磁共振，称为核-核磁双共振;可以用同一物质中的核磁共振来影响和探测电子自旋共振，称为电子-核磁双共振;也可利用光泵技术来探测其他磁共振(如核磁共振或顺磁共振)，称为光磁双共振或光测磁共振。

百事可乐的发展简史

经过十七年的成功，普拉多汉(Bradham)认为糖的价格会大升，遂把不少资产用作购买糖。但事与愿违，糖价没有上升，反而下跌，因此蒸发了不少财富，他的百事可乐于1923年宣布破产。至1931年，百事可乐被Loft糖果公司的主席Charles G. Guth收购，使它能再度在市场上出现。1940年百事可乐推出全国广告，其广告主题“Nickel Nickel”颇为流行，还被译为55种不同语言。百事可乐以再用酒樽来销售，创下佳绩，价格也比可口可乐便宜。因此曾被喻为“低下阶层的饮品”，在美国被视为黑人的饮品，加拿大则被说为法语人的饮品。为了改造形象，百事可乐于五十年代大卖广告，又找来了不少名人作产品代言人，使其销量直逼可口可乐，但终于没有超越。在六十年代，百事开始改变策略，以年轻人作卖点。1964年，百事可乐开始推出无糖的轻怡版。在八十年代，百事与可口可乐的竞争更为激烈，百事推出一系列以挑战为主题的广告，使对手销量下降，可口可乐不甘示弱，推出以“新可乐”为主题的广告。

对人体健康的争议

有营养家认为，可乐及其他汽水均含有磷酸，长期食用会对人体骨质结构造成破坏，会出现骨质疏松等问题，进而损害人体健康。碳酸饮料是指在一定条件下充入二氧化碳气的饮料制品，一般是由水、甜味剂、酸味剂、香精香料、色素、二氧化碳及其他原辅料组成。碳酸饮料主要起清凉解暑作用，为嗜好性饮料，一般没有营养价值。但是不同产品有不同的特点，有的的确有补充维生素、电解质等作用。