Cтраница 3
В отличие от остальных геофизических методов ядерно-магнитный каротаж ( ЯМК) характеризуется тем, что регистрируемый сигнал исходит непосредственно от водородсодержащего перового флюида, находящегося в жидком состоянии. Эффект ядерного магнетизма в условиях скважины связан только с наличием в пласте водородсодер-жащей жидкости, в которой под действием сильного магнитного поля возникает протонная поляризация, исчезающая через некоторое время после снятия магнитного поля. [31]
Вращение ядра, несущего электрический заряд, вызывает появление магнитного момента. Следовательно, ЯМР обусловливается ядерным магнетизмом. [32]
Ядерный магнитный резонанс использует явление ядерного магнетизма. Спин ядра аналогичен спину электрона. Магнитный момент возникает потому, что каждое ядро имеет электрический заряд. Для наблюдения ЯМР ампулу, содержащую анализируемое вещество, помещают в катушку радиочастотного генератора. Образец может быть жидким, твердым или газообразным. Генератор создает на катушке слабое переменное магнитное поле HI. При выполнении условия приемник регистрирует небольшое изменение напряжения на рабочем контуре в виде сигнала в форме гауссовой кривой. Кривая характеризуется высотой сигнала Ряакс и шириной кривой ( полосы), измеренной на половине высоты сигнала. [33]
Четвертой причиной является сама природа ядерного магнетизма, который сам по себе или через его применения соприкасается с невероятным числом других предметов: всей физикой конденсированного состояния, статистической механикой, физикой ядерной и элементарных частиц, сверхнизких температур, химией, биологией, а сегодня, благодаря ЯМР-изображению, с клинической медициной. Все это превращает специалиста по ядерному магнетизму в человека эпохи Возрождения, как я напыщенно назвал его в своей вступительной лекции. [34]
Ввиду успеха, которым пользовалась моя книга Принципы ядерного магнетизма, многие воображают, что я принимал участие в развитии томографии и некоторые врачи-радиологи, желающие ознакомиться с нею, покупают мою книгу и, конечно, страшно бывают разочарованы. [35]
В следующих главах постараюсь объяснить простым языком те свойства ядерного магнетизма, которые меня лично больше всего интересовали. [36]
В заключение следует остановиться еще на одном аналитическом аспекте метода ЯМР. Как уже отмечалось, ядерная магнитная релаксация является фундаментальным свойством ядерного магнетизма, характеризующим динамику системы спинов. [37]
Практически метод магнитного охлаждения разделяется на два этапа. Сперва производится магнитное охлаждение парамагнитной соли, с помощью которой вещество, обладающее сильным ядерным магнетизмом ( медь, натрий), охлаждается до температуры порядка 10 - 3 К. Затем это вещество подвергается изотермическому намагничению с последующим адиабатическим размагничиванием. В результате его температура достигает значений порядка 10 - 5 К. [38]
Со мной все было просто. В 1959 году профессор арабской словесности ушел на пенсию, и Перрен предложил заменить его кафедру Ядерным магнетизмом; другого предмета никто не предложил, и его предложение было принято, но не единогласно; воздержавшиеся были против выборов с единственным кандидатом. Хотели ли его коллеги загладить обиду, нанесенную Перрену двумя его поражениями, ила на них произвела впечатление моя репутация, - не могу знать, но полагаю, что было и то, и другое. [39]
Вкладом Коллежа в сотрудничество являлись услуги двух видных личностей - профессора Анатоля Абрагама, заведующего в Коллеже кафедрой ядерного магнетизма, и его заместителя доктора Мориса Гольдмана ( я добился этого назначения для Гольдмана за несколько лет до того) - и символический денежный взнос 25 000 франков. Конечно, я заручился согласием Алена Горо, администратора Коллежа. КАЭ вносил в договор свою лабораторию, расположенную в Орм де Меризье, с ее оборудованием, персоналом и бюджетом, который превышал взнос Коллежа более, чем в сто раз, т.е. это соответствовало пропорциям в паштете из куропатки: одна куропатка, одна лошадь, хотя надо признать, что меня можно было считать довольно упитанной куропаткой. Никто не мог бы придраться, что нарушалось незыблемое правило КАЭ об уходе с работы в шестьдесят пять лет, и обе стороны подписали договор, который дал мне еще пять безмятежных лет в лаборатории, до 1985 года, когда, как у нас говорится, я стал почетным профессором Коллежа, т.е. ушел на пенсию. [40]
Я знаю профессора Анатолия Израилевича Абрагама очень давно как выдающегося физика-теоретика и необычайно интересного человека. Три его монографии, переведенные на русский язык, принадлежат к лучшим книгам, посвященным магнитному / резонансу и ядерному магнетизму. Даже первая из них, вышедшая почти 30 лет тому назад, до сих пор является настольной книгой тех, кто работает в этой области. Его научные исследования являют собой теснейшую связь теории и Эксперимента и нашли международное признание. Особенно ярким является многолетний цикл работ, начавшийся с создания метода динамической поляризации ядер солид эффект) и завершившийся открытием ядерных ферро - и антиферромагнетиков. Нейтронографические исследования этих состояний, казавшиеся на первый взгляд невозможными, были успешно проведены благодаря существованию изобретенного Абрагамом ядерного псевдомагнетизма. Абрагам является блестящим оратором, при выступлениях как с чисто научными лекциями, так и со спичами на банкетах. [41]
В 1946 г. Блоху и Перселу удалось распространить метод парамагнитного резонанса, применив его к атомным ядрам. Как следствие их работ, в последние годы возникла и развилась новая область ядерного физико-химического исследования, которую уместно назвать наукой о ядерном магнетизме. [42]
Летом 1958 года преждевременно скончался Жолио, осенью в Коллеже открылась вакансия, и я спросил Перрена, не согласится ли он представить мою кандидатуру на кафедру ядерного магнетизма. Перрен ответил, что ему кажется предпочтительным не менять бывшего предмета Жолио, т.е. ядерной физики, и предложить туда известного ядерного физика немецкого происхождения Ганса Гальбана ( Hans Halban), эмигрировавшего в Англию после прихода Гитлера к власти и являющегося теперь французским подданным. Что касается меня, то он твердо надеялся добиться создания для меня новой кафедры, на что не мог рассчитывать для Гальбана. [43]
Для таких магнитных моментов даже при температуре 2СК показатель цВ / kT составляет всего несколько тысячных. Но если мы используем парамагнитное размагничивание и достигнем температуры нескольких тысячных градуса, то nBlkT становится порядка единицы; при столь низких температурах мы уже можем говорить о насыщении ядерного магнетизма. [44]
Хотя, как сказано выше, я сам не предпринимал этой вагнеровской работы, я позже изложил ее в более сжатой и, как мне кажется, более изящной форме в своей книге Принципы ядерного магнетизма; тут мы опять имеем дело с карликом, взобравшимся на плечи гиганта. [45]