Rmn

[invite016ad8f1]

Bonjour tout le monde!
Alors j'ai quelques problèmes de compréhension pour la RMN :

au départ, on a un champ B₀ constant qui s'applique sur des dipoles. Les moments dipolaires tournent autour de ce champ, et la somme de tous ce moments dipolaires (aimantation) est donc colinéaire au champ.
ensuite, on applique un champ B₁, perpendiculaire a B₀, et qui tourne autour de B₀

Ca crée un camp B' opposé a B₀
----> pourquoi ??

Si le champ tourne a un certaine fréquence, B' sera égal à B₀, du coup, les dipoles ne percevront plus que B₁, et l'aimantation tournera autour de B₁

Alors la, je ne comprends pas du tout. Quand on avait uniquement B₀, l'aimantation s'alignait dessus, et en ayant uniquement B₁, l'aimantation va tourner autour ??


Ensuite on nous dit que M va avoir un mouvement de spirale autour de B₀, et je ne comprend pas d'ou il vient non plus. Ni le principe du référentiel tournant....

Donc si quelqu'un pouvait m'éclairer, ce serait juste formidable
Merci!
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[invite016ad8f1]

En fait... j'ai quelque chose à rajouter.

Le coup de la spirale, je pourrait comprendre si on me disait que B₀ disparait progressivement, du coup la résultante des champs magnetiques deviendrait peu a peu B₁, et comme c'est un vecteur qui tourne... ca collerait avec la spirale.
Sauf que dans mon cours on me dit que B' vaut B₀, donc je ne sais pas si ca peut correspondre avec cette disparition progressive...

Et puis c'est surtout cette histoire de référentiel tournant qui me perturbe. Deja, je n'arrive pas a visualiser ce que c'est. Ensuite, avec cette petite merveille, B₁ reste fixe et l'aimantation va effectuer une rotation autour de lui.... ???!!!

Donc la, je suis plutot perdue

[inviteb836950d]

...Donc la, je suis plutot perdue

On dirait...

Bon première chose B0 ne disparait jamais. Les spins vont continuer à tourner autour de celui-ci à la vitesse angulaire de -γB0

Si tu appliques un champ B1 perpendiculaire à B0 beaucoup plus faible que lui (B1 << B0) et fixe par rapport au repère du labo : il ne se passera rien du tout... les spins continueront à précesser autour de B0.

Ça se comprend assez bien : B1 essaie d'appliquer un couple sur les moments magnétiques mais ceux-ci tournant à toute vitesse autour de B0, à l'instant suivant t+ ε le couple s'exercera dans l'autre sens et l'effet résultant sera nul...

Une seule solution pour que B1 soit efficace : il faut qu'il tourne à la même vitesse que les spins autour de B0.

Le couple, même s'il est faible puisque B1<< B0, s'exercera toujours dans le bon sens et le moment global M va commencer à tourner autour de B1 à la vitesse -γB1 (attention il tournera toujours autour de B0 bien sûr mais si tu te places dans le référentiel de B1 tu ne verra pas tourner autour de B0)

Si tu appliques B1 (que tu peux allumer et éteindre à ta guise) pendant un temps donné (tu connais la vitesse) tu vas positionner M ou tu veux, tu peux même inverser totalement la magnétisation si tu lui fais faire une rotation de 2pi.

Une fois B1 éteins, M va retourner gentiment à l'équilibre. Si après l'impulsion M fait un angle avec B0, il retournera en tournant autour de celui-ci, d'où la spirale...
(mais en fait, bien sûr, il n'a jamais cessé de tourner autour de B0)

[invite016ad8f1]

B₀ ne disparait pas ? du coup... l'apparition de B' c'est une invention destinée à simplifier la compréhension ?
Mais du coup, je ne comprend pas comment les moments dipolaires peuvent tourner a la fois autour de B₀ et de B₁.
Enfin.. C'est M qui tourne autour des deux, ou c'est μ ?M ne tournait pas autour de B₀ au départ, si ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[inviteb836950d]

B₀ ne disparait pas ? du coup... l'apparition de B' c'est une invention destinée à simplifier la compréhension ?

oui, en quelque sorte... Suppose que tu te mettes à tourner autour de B0 dans le même sens que M à une vitesse disons légèrement inférieure à celle de M, tu verras alors ce dernier tourner lentement autour de B0 et tu pourras interpréter ça comme étant dû au fait que le champ B diminue à cause de l'application d'un champ contraire B' , la vitesse apparente de rotation de M étant alors -γ|B0-B'|. Si tu tournes exactement à la vitesse de M alors tu verras M immobile (B'=-B0).

Mais du coup, je ne comprend pas comment les moments dipolaires peuvent tourner a la fois autour de B₀ et de B₁.

Dans le repère du labo, les moments magnétiques tournent autour des 2 (quand B1 est allumé). Dans le référentiel tournant, ils ne tournent qu'autour de B1.

Enfin.. C'est M qui tourne autour des deux, ou c'est μ ?M ne tournait pas autour de B₀ au départ, si ?

M est la résultante vectorielle des μ dû aux spins individuels. Les spins tournent autour de B0 mais à l'équilibre, leur résultante M est dirigée suivant B0 donc ne tourne pas. C'est l'action de B1 qui va faire sortir M de cet état d'équilibre et lui donner un certain angle par rapport à B0 (...et le faire tourner).


remarque : ce champ B' "fictif" est de même nature que les forces d'inertie qu'on invoque quand notre référentiel n'est justement plus inertiel, c'est le cas pour les mouvements de rotation.

[invite016ad8f1]

Super, merci! Je crois que j'ai compris!!

J'ai encore une question : est ce que tous les μ tournent dans le même sens autour de B₀?

[inviteb836950d]

Super, merci! Je crois que j'ai compris!!

J'ai encore une question : est ce que tous les μ tournent dans le même sens autour de B₀?

Oui, dans le même sens, et les spins équivalents tournent bien sûr à la même vitesse (dans le cas idéal...)

[invite016ad8f1]

Et si j'ai bien compris, lors de la relaxation transversale, la disparition de la composante transversale de M est dûe a la disparition de B1, mais elle est encore accentuée par les spins qui s'annulent car ils ne tournent pas exactement a la même vitesse ? Ca accelere la disparition de la composante, mais ca n'en est pas la cause, c'est bien ca?

[inviteb836950d]

Heu... je ne sais pas trop. La disparition de la composante transverse est dû au déphasage des spins, ça c'est clair. Maintenant ce déphasage peut avoir deux origines : les inhomogénéités du champs B0 qui entrainent des vitesses différentes mais également une perte de phase lors des transitions de spin (je ne suis pas absolument sûr sur ce coup là...). Ce qui fait que même dans le cas idéal d'un champ parfaitement homogène on observerait une perte de cohérence et donc une disparition de la composante transverse.
(coucouhibou sait tout ça, s'il traine dans les parages, il te dira mieux que moi).
Mais de toute façon ce n'est pas la disparition de B1 qui enclenche le phénomène, il a lieu pendant l'application de B1 mais il faut savoir que ce temps d'application (le pulse) est très très bref et on peut considérer que le module de M ne varie pas pendant ce temps.