一直以来，T2谱是我们最熟悉也是最常用的数据，然而小编在工作中发现并非每一个使用核磁的人都了解T2弛豫，所以才萌生出做本期科普的想法，开始之前我们先做个小测验：
1：什么是T2弛豫？是如何发生的？
2：为什么有时候我们叫T1弛豫T1relaxation,T2弛豫T2 decay?
3: 影响T2弛豫的因素有哪些？
如果以上这三个问题对您有难度，那接下来的1500字的内容，请务必认真看完，这对于您理解实验结果，明白纽迈核磁共振仪器的参数设置至关重要。
01 什么是T2弛豫？是如何发生的？
教科书上是这样描述T2的，it describes the T transversal ,thus the relaxation of the transversal magnetization,即横截方向的上的磁化量。首先我们来回顾下T2弛豫是如何发生的？
imaios.com
当施加一个90°脉冲后， 所有的质子都发生90°的偏转，在横截面方向上磁化矢量都朝着一个方向，此时Mx达到ZD。当撤去射频后，此时差别就显现出来了，由于每个H质子所处的环境不同，其进动的拉莫尔频率也会有细微的差别，这种差别就会造成有的转的快，有的转的慢，如同扇子从合到开的过程一样（或者孔雀开屏一样），直到0。这个过程被称为横向弛豫过程。
聚焦到T2弛豫，归纳起来就是因为各个H质子的拉莫尔频率（或者说相位）不尽相同，当撤去射频脉冲后，质子由聚到散的过程。
弛豫过程（来源于新浪博客:再谈核磁共振弛豫）
举个例子，就如同体育课上，当体育老师说大家站成一整排（对应给与射频脉冲时刻），然后体育老师又说：“好了，大家自由活动，解散！”于是大家往各个方向走，整体就变得无序。
左边示意图：刚施加完90°脉冲，所有的H质子都朝向一个方向，初相位相同，此时MxyZD。
右边示意图：当撤掉90°脉冲，每个H质子频率差异，导致相位不同，整体的横向磁化矢量不断抵消，Mxy逐渐减少直至为0。
因此这里就能回答我们最开头提出的第二个问题，为什么有的时候叫做T2 decay?
decay是衰退、衰减的意思，因为T2弛豫描述的就是这样一个从有序到无序，从相干到不相干的过程。定量的看，描述的就是其横向磁化分量以指数衰减的过程（CPMG序列中）。
横截方向上Mx的就是从ZD值逐渐衰减到0的过程，同样的，当t=T2时候，Mxy=0.37M0。
因此T2弛豫的数学定义是：
当横向磁化矢量衰减到ZD值的37%时所需要的时间。
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02 影响T2弛豫的因素有哪些？
影响T1和T2的内部因素
1.内部因素
分子运动：分子运动越慢，T2越小；例如冰和固体；
分子尺寸：分子尺寸越大，T2越小；例如食品中淀粉等大分子的弛豫时间比水和油脂短得多。
分子结合状态：结合越紧密，T2越小；食品中水的多层结构理论
2.外部因素
磁场不均匀：千万不要小看这个因素，磁场不均匀会加速散相过程（使得H质子之间的差异更大），从而测得的T2比实际的T2衰减的快的多的多。
因此T2分析中，不直接用FID序列，而是在FID后面加180°复相脉冲，可以抵消主磁场恒定不均匀造成的信号衰减，从而获得真正的T2弛豫。T2弛豫的分析序列这块，我们放在下一篇来讲。
关于T2弛豫在科研中的具体应用，刚入门的新手可以参考这篇：低场核磁共振都有哪些数据利用形式？
如果您对某个领域有更深入的需求，欢迎与我们工程联系。
03 总结：T1和T2的对比
04 T1与T2的联合：二维核磁共振技术
T1与T2并不是非A即B的竞争关系，T1与T2是H质子的不同维度的属性，可以优势互补，充分利用（我们当然可以同时采集一个样品的T1和T2信号，用于对样品的深入分析）。
孔隙流体在T2谱上信号重叠
纽迈新开发的多维核磁共振技术，例如T1-T2技术、D-T2技术等等，能弥补一维弛豫谱信号重叠的问题，在食品农业领域研究水分交换、在岩石土壤领域研究水分迁移
更重要的是，在石油能源领域研究孔隙流体识别。
页岩孔隙流体在T1-T2谱上的分布
D-T2技术区分不同分子量油、气、水
关于二维核磁共振技术，尤其是针对孔隙流体识别方面，我们还有很多客户发表的文献等资料，如果您感兴趣，欢迎与我们工程师（微信号：18616298890）。
参考来源：
1.B站：智能医学成像-贾广 （感谢贾教授提供课件）
2.纽迈大学内部学习资料
3.王琨,周航宇,赖杰,王坤杰,刘音.核磁共振技术在岩石物理与孔隙结构表征中的应用[J/OL].仪器仪表学报:1-12.
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一直以来，T2谱是我们最熟悉也是最常用的数据，然而小编在工作中发现并非每一个使用核磁的人都了解T2弛豫，所以才萌生出做本期科普的想法，开始之前我们先做个小测验：
1：什么是T2弛豫？是如何发生的？
2：为什么有时候我们叫T1弛豫T1relaxation,T2弛豫T2 decay?
3: 影响T2弛豫的因素有哪些？
如果以上这三个问题对您有难度，那接下来的1500字的内容，请务必认真看完，这对于您理解实验结果，明白纽迈核磁共振仪器的参数设置至关重要。
01 什么是T2弛豫？是如何发生的？
教科书上是这样描述T2的，it describes the T transversal ,thus the relaxation of the transversal magnetization,即横截方向的上的磁化量。首先我们来回顾下T2弛豫是如何发生的？
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当施加一个90°脉冲后， 所有的质子都发生90°的偏转，在横截面方向上磁化矢量都朝着一个方向，此时Mx达到ZD。当撤去射频后，此时差别就显现出来了，由于每个H质子所处的环境不同，其进动的拉莫尔频率也会有细微的差别，这种差别就会造成有的转的快，有的转的慢，如同扇子从合到开的过程一样（或者孔雀开屏一样），直到0。这个过程被称为横向弛豫过程。
聚焦到T2弛豫，归纳起来就是因为各个H质子的拉莫尔频率（或者说相位）不尽相同，当撤去射频脉冲后，质子由聚到散的过程。
弛豫过程（来源于新浪博客:再谈核磁共振弛豫）
举个例子，就如同体育课上，当体育老师说大家站成一整排（对应给与射频脉冲时刻），然后体育老师又说：“好了，大家自由活动，解散！”于是大家往各个方向走，整体就变得无序。
左边示意图：刚施加完90°脉冲，所有的H质子都朝向一个方向，初相位相同，此时MxyZD。
右边示意图：当撤掉90°脉冲，每个H质子频率差异，导致相位不同，整体的横向磁化矢量不断抵消，Mxy逐渐减少直至为0。
因此这里就能回答我们最开头提出的第二个问题，为什么有的时候叫做T2 decay?
decay是衰退、衰减的意思，因为T2弛豫描述的就是这样一个从有序到无序，从相干到不相干的过程。定量的看，描述的就是其横向磁化分量以指数衰减的过程（CPMG序列中）。
横截方向上Mx的就是从ZD值逐渐衰减到0的过程，同样的，当t=T2时候，Mxy=0.37M0。
因此T2弛豫的数学定义是：
当横向磁化矢量衰减到ZD值的37%时所需要的时间。
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02 影响T2弛豫的因素有哪些？
影响T1和T2的内部因素
1.内部因素
分子运动：分子运动越慢，T2越小；例如冰和固体；
分子尺寸：分子尺寸越大，T2越小；例如食品中淀粉等大分子的弛豫时间比水和油脂短得多。
分子结合状态：结合越紧密，T2越小；食品中水的多层结构理论
2.外部因素
磁场不均匀：千万不要小看这个因素，磁场不均匀会加速散相过程（使得H质子之间的差异更大），从而测得的T2比实际的T2衰减的快的多的多。
因此T2分析中，不直接用FID序列，而是在FID后面加180°复相脉冲，可以抵消主磁场恒定不均匀造成的信号衰减，从而获得真正的T2弛豫。T2弛豫的分析序列这块，我们放在下一篇来讲。
关于T2弛豫在科研中的具体应用，刚入门的新手可以参考这篇：低场核磁共振都有哪些数据利用形式？
如果您对某个领域有更深入的需求，欢迎与我们工程联系。
03 总结：T1和T2的对比
04 T1与T2的联合：二维核磁共振技术
T1与T2并不是非A即B的竞争关系，T1与T2是H质子的不同维度的属性，可以优势互补，充分利用（我们当然可以同时采集一个样品的T1和T2信号，用于对样品的深入分析）。
孔隙流体在T2谱上信号重叠
纽迈新开发的多维核磁共振技术，例如T1-T2技术、D-T2技术等等，能弥补一维弛豫谱信号重叠的问题，在食品农业领域研究水分交换、在岩石土壤领域研究水分迁移
更重要的是，在石油能源领域研究孔隙流体识别。
页岩孔隙流体在T1-T2谱上的分布
D-T2技术区分不同分子量油、气、水
关于二维核磁共振技术，尤其是针对孔隙流体识别方面，我们还有很多客户发表的文献等资料，如果您感兴趣，欢迎与我们工程师（微信号：18616298890）。
参考来源：
1.B站：智能医学成像-贾广 （感谢贾教授提供课件）
2.纽迈大学内部学习资料
3.王琨,周航宇,赖杰,王坤杰,刘音.核磁共振技术在岩石物理与孔隙结构表征中的应用[J/OL].仪器仪表学报:1-12.
低场核磁弛豫技术用于CMP抛光液的原位分散性检测
CMP 全称为 Chemical Mechanical Polishing，即化学机械抛光。该技术是半导体晶圆制造的必备流程之一，对高精度、高性能晶圆制造至关重要。抛光液的主要成分包括研磨颗粒、PH值调节剂、氧化剂、分散剂等。从成分中我们就大概知道了抛光液是一种对分散要求很高的纳米材料悬浮液，所以研磨过程中对颗粒的尺寸变化以及颗粒在悬浮液中的分散性都有着极其严苛的要求。
低场核磁弛豫技术用于悬浮液中颗粒尺寸变化和颗粒分散性检测
低场核磁弛豫技术以水分子（溶剂）为探针，可以实时检测悬浮液体系中水分子的状态变化。
低场核磁弛豫技术可以区分出纳米颗粒与溶剂的固液界面间那一层薄薄的表面溶剂分子，当颗粒尺寸或颗粒分散性发生变化时，颗粒表面的溶剂分子也会发生相应的变化。
低场核磁弛豫技术可以灵敏的检测到这这种变化状态和变化过程，从而可以快速地评价例如抛光液以及相关悬浮液样品的分散性和悬浮液中颗粒尺寸的变化过程。
低场核磁弛豫技术与传统氮气吸附法有哪些差异？
在低场核磁弛豫技术还未应用于抛光液领域之前，最常用的方法是用氮气吸附法来表征颗粒的比表面积。但是在实际的研发与生产过程中，研究人员发现就算氮气吸附法表征的研磨颗粒的比表面积非常稳定，抛光过程中还是会发生抛光液性能不稳定的情况。
而这种情况很可能是研磨颗粒在溶剂体系中发生了团聚，进而发生了尺寸上的变化而导致zui终研磨性能的问题。低场核磁弛豫技术可直接用于研磨液原液的分散性检测，可以快速评价悬浮液体系的分散性而被广泛应用于CMP抛光液的研发与生产控制中。
低场核磁弛豫技术还能用于哪些领域？
低场核磁弛豫技术除了用于半导体CMP抛光液，还可以用于国家正大力扶持的新能源电池浆料，光伏产业的导电银浆，石墨烯浆料，电子浆料等新材料领域。这些方向都非常适合采用低场核磁弛豫技术来研究其原液的分散性、稳定性。
低场核磁弛豫分析仪：
快速弛豫分析仪测试磁性纳米颗粒的弛豫率
磁共振造影剂：
根据不同磁性物质主要作用于Tl或T2加权造影成像，造影剂同样分为Tl造影剂或T2造影剂。国外造影剂的研究十分活跃，已有多种造影剂投入生产并进入了临床应用。目前已经被食品药品监督管理局批准上市的基于钆配合物的造影剂有7种。磁针造影剂的需求量还在迅速增加。因此，新型造影剂的研制与开发具有非常重要而深远的意义。
快速弛豫分析仪测试磁性纳米颗粒的弛豫率
弛豫效率是超顺磁性氧化铁对比剂关键指标之一。弛豫效率高的样品，可以使用最少的量达到最为好的效果；在造影剂研究领域，纽迈磁共振快速弛豫分析仪可测试方便的测试造影剂T1、T2弛豫时间，并可对试管样品进行成像，提供定量和定性评价数据，为造影剂产品的研发与改进提供快速可靠的检测手段。
造影剂弛豫率r1测试：
用反转恢复序列（IR）测量其纵向弛豫时间，得到原始数据的恢复时间（t）及其相应的幅度值M（t），利用单指数模型M(t)=M(0)(1-2e-t/T1)拟合曲线t—M(t)可以得到纵向弛豫时间。
岩石孔隙流体的核磁共振弛豫机制
自由弛豫、表面弛豫和扩散弛豫3种不同的弛豫机制存在于岩石孔隙流体的核磁共振弛豫中，一般三种弛豫行为同时存在的。
1、自由弛豫
自由弛豫，即流体特有的体弛豫现象，其弛豫时间由流体物理特性（粘度、化学成分等）及流体所处的环境（温度、压力等）决定。
在石油工业核磁研究过程中，由于岩石表面为固体，通常岩石孔隙内的流体表面弛豫比体弛豫强。然而当亲水岩石孔隙中油气属于非润湿相，岩石中存在裂缝导致流体与固体表面接触较少，以及稠油等流体粘度较大的情况下，流体与岩石孔隙之间自由弛豫现象不可忽视，此时需要同时考虑自由弛豫和表面弛豫的影响。
2、表面弛豫
岩石孔隙表面的弛豫机制即为表面弛豫，具体表现为孔隙流体与岩石固体表面之间的弛豫现象。
3、扩散弛豫
分子处于布朗运动过程中会进行自扩散运动，扩散弛豫即为质子在梯度磁场中，由于分子扩散引起的弛豫特性。
岩石中孔隙流体的类型、孔隙尺寸、孔隙发育结构、孔隙表面岩石物理性质以及岩石颗粒表面润湿性等条件决定了3种弛豫机制对于孔隙内流体是否起作用。
通常对于亲水岩石来说，孔隙中水的T2弛豫时间主要由表面弛豫决定；对于稠油来说，其T2弛豫主要由自由弛豫决定；而轻质油的T2弛豫时间则由自由弛豫和扩散弛豫共同决定，并与油的粘度有关；天然气由于气体分子的扩散特性，其T2弛豫时间主要受控于扩散弛豫。
磁性纳米颗粒用于磁共振成像：弛豫评价
磁共振造影剂：
根据不同磁性物质主要作用于Tl或T2加权造影成像，造影剂同样分为Tl造影剂或T2造影剂。国外造影剂的研究十分活跃，已有多种造影剂投入生产并进入了临床应用。目前已经被食品药品监督管理局批准上市的基于钆配合物的造影剂有7种。磁针造影剂的需求量还在迅速增加。因此，新型造影剂的研制与开发具有非常重要而深远的意义。
磁性纳米颗粒
在众多磁性纳米材料中，氧化铁纳米颗粒具备优越的磁性性质和磁稳定性、良好的生物相容性等等优点，是磁性纳米材料研究领域的重要平台。通过合理设计以及理论优化对纳米颗粒的尺寸、形貌、组分、表面结构、生物功能化修饰等多个方面进行调控，并系统地研究了这类纳米颗粒在磁共振弛豫效能以及造影成像上的应用。可以发展出一系列具有高效Tl、T2或T1．T2双模式造影能力的造影剂材料。
磁性纳米颗粒用于磁共振成像：弛豫评价之弛豫率
弛豫效率是超顺磁性氧化铁对比剂关键指标之一。弛豫效率高的样品，可以使用最少的量达到最为好的效果；在造影剂研究领域，纽迈磁共振快速弛豫分析仪可测试方便的测试造影剂T1、T2弛豫时间，并可对试管样品进行成像，提供定量和定性评价数据，为造影剂产品的研发与改进提供快速可靠的检测手段。
造影剂弛豫率r1测试：
用反转恢复序列（IR）测量其纵向弛豫时间，得到原始数据的恢复时间（t）及其相应的幅度值M（t），利用单指数模型M(t)=M(0)(1-2e-t/T1)拟合曲线t—M(t)可以得到纵向弛豫时间。
关于针式过滤膜
针式过滤器由刻度针管，滤头组成，其中滤头包含不同特性的滤膜，可根据实验需求，选择不同性能的滤膜。
（2）、选择针式过滤器考虑因素
1、考虑有效过滤面积（EFA）
流体中的微粒会影响过滤器的使用寿命，当颗粒被过滤器移除时，他们也阻塞了空隙，减少了过滤器中的可用部分。相比“干净”的流体，负载微粒的流体更加容易堵塞过滤器，增加EFA（有效过滤面积）可以延长过滤器使用寿命。
2、考虑孔径大小
根据分析仪器选择合适的孔隙大小。UV/V分光光度计可能只需要1um的过滤；HPLC分析可能需要0.45um的过滤，UHPLC将需要0.2um的过滤，由于体积，填料和间隙的大小，过滤材料的孔隙大小取决于最小粒子直径。这些粒子将被额定孔径的过滤器有效的拦截。
（3）几种常见的过滤膜特性及应用
1.水系膜（混合纤维素酯CN-CA）
特性：孔径均勻，孔隙率高，无介质脱落，质地薄，阻力小，滤速快，成本低，但不耐有机溶液及强酸强碱。
应用：饮用水、地表水、井水等，除菌过滤，溶液中微粒及油类不溶物的分析，水质污染指数测定，气体、油类、饮料、酒等微粒和细菌过滤。为样品前处理过滤中最为广泛使用的滤膜之一。
2.尼龙膜（聚酰胺 NYLON）
特性：耐温性能好，可耐121°C，饱和蒸汽高压消毒30分钟，最GAO工作温度60°C，化学稳定性好，能耐稀酸稀碱等多种有机无机化合物、溶剂。
应用：适用于电子、微电子、半导体工业水过滤，组织培养基、药液、饮料、高纯化学品、水及有机溶液流动相的过滤。
3.PVDF膜（聚偏氟乙烯）
特性：膜机械强度高，抗张强度好，具有良好的耐热性及化学稳定性，蛋白吸附极低，具较强的疏水性。
应用：气体及蒸汽过滤，高温液体过滤，组织培养基，添加剂等除JUN过滤，溶剂和化学原料净化过滤。
4.PTFE（聚四氟乙烯）
特性：具有广泛的化学兼容性，耐温性好，抗强酸强碱，化学腐蚀性较强的溶剂及氧化剂。
应用：化工、医药、环保、电子、食品、能源等领域，几乎能过滤所有的有机溶液。
超顺磁性氧化铁造影剂研究-磁共振快速弛豫分析仪
磁共振造影剂：
根据不同磁性物质主要作用于Tl或T2加权造影成像，造影剂同样分为Tl造影剂或T2造影剂。国外造影剂的研究十分活跃，已有多种造影剂投入生产并进入了临床应用。目前已经被食品药品监督管理局批准上市的基于钆配合物的造影剂有7种。磁针造影剂的需求量还在迅速增加。因此，新型造影剂的研制与开发具有非常重要而深远的意义。
超顺磁性氧化铁造影剂：
早在1980年就已经有制备Fe304纳米颗粒的方法，主要采用的是基于物理研磨晶化的自上而下的手段。随着化学合成手段的发展和先进仪器研发水平的突破创新，人们开始对纳米颗粒的合成有更为深入的理解，从而发展了多种合成纳米颗粒的手段，例如水热法、共沉淀法、热分解法、溶胶法等等。对于生物应用的纳米材料而言，纳米尺度和良好单分散性的要求显得更为重要。通过调控表面活性剂的体积和比例、反应温度和时间以及种子生长的方法，可以得到直径约为4、6、12 m的Fe304纳米颗粒。这些Fe304纳米颗粒具有良好的单分散性而且表现出明显的超顺磁性，是一类理想的生物应用材料。
在众多磁性纳米材料中，氧化铁纳米颗粒具备优越的磁性性质和磁稳定性、良好的生物相容性等等优点，是磁性纳米材料研究领域的重要平台。通过合理设计以及理论优化对纳米颗粒的尺寸、形貌、组分、表面结构、生物功能化修饰等多个方面进行调控，并系统地研究了这类纳米颗粒在磁共振弛豫效能以及造影成像上的应用。可以发展出一系列具有高效Tl、T2或T1．T2双模式造影能力的造影剂材料。
磁共振快速弛豫分析仪用于超顺磁性氧化铁造影剂研究
弛豫效率是超顺磁性氧化铁造影剂关键指标之一。弛豫效率高的样品，可以使用最少的量达到最为好的效果；在造影剂研究领域，纽迈磁共振快速弛豫分析仪可测试方便的测试造影剂T1、T2弛豫时间，并可对试管样品进行成像，提供定量和定性评价数据，为造影剂产品的研发与改进提供快速可靠的检测手段。
PQ001磁共振快速弛豫分析仪
超顺磁性氧化铁注射剂研究-磁共振快速弛豫分析仪
磁共振注射剂：
根据不同磁性物质主要作用于Tl或T2加权造影成像，注射剂同样分为Tl注射剂或T2注射剂。国外注射剂的研究十分活跃，已有多种注射剂投入生产并进入了临床应用。目前已经被食品药品监督管理局批准上市的基于钆配合物的注射剂有7种。磁针注射剂的需求量还在迅速增加。因此，新型注射剂的研制与开发具有非常重要而深远的意义。
超顺磁性氧化铁注射剂：
早在1980年就已经有制备Fe304纳米颗粒的方法，主要采用的是基于物理研磨晶化的自上而下的手段。随着化学合成手段的发展和先进仪器研发水平的突破创新，人们开始对纳米颗粒的合成有更为深入的理解，从而发展了多种合成纳米颗粒的手段，例如水热法、共沉淀法、热分解法、溶胶法等等。对于生物应用的纳米材料而言，纳米尺度和良好单分散性的要求显得更为重要。通过调控表面活性剂的体积和比例、反应温度和时间以及种子生长的方法，可以得到直径约为4、6、12 m的Fe304纳米颗粒。这些Fe304纳米颗粒具有良好的单分散性而且表现出明显的超顺磁性，是一类理想的生物应用材料。
在众多磁性纳米材料中，氧化铁纳米颗粒具备优越的磁性性质和磁稳定性、良好的生物相容性等等优点，是磁性纳米材料研究领域的重要平台。通过合理设计以及理论优化对纳米颗粒的尺寸、形貌、组分、表面结构、生物功能化修饰等多个方面进行调控，并系统地研究了这类纳米颗粒在磁共振弛豫效能以及造影成像上的应用。可以发展出一系列具有高效Tl、T2或T1．T2双模式造影能力的注射剂材料。
磁共振快速弛豫分析仪用于超顺磁性氧化铁注射剂研究
弛豫效率是超顺磁性氧化铁注射剂关键指标之一。弛豫效率高的样品，可以使用最为少的量达到最为好的效果；在注射剂研究领域，纽迈磁共振快速弛豫分析仪可测试方便的测试注射剂T1、T2弛豫时间，并可对试管样品进行成像，提供定量和定性评价数据，为注射剂产品的研发与改进提供快速可靠的检测手段。
PQ001磁共振快速弛豫分析仪
实验准备:
两种不同尺寸规格的玻璃珠，小玻璃珠直径为um级，大玻璃珠直径为mm级；自来水；五水硫酸铜。
实验仪器：
岩心核磁共振成像分析仪，频率约22MHz，探头线圈直径15mm，实验温度控制在31.99-32.00℃； 孔隙度、渗透率测定运用核磁共振岩心分析测量软件；
使用核磁共振成像软件，选全用自旋回波序列，完成T2加权像
孔隙度测定由于大小两类玻璃珠形成的孔隙大小不同，饱水后（孔隙完全被水充满）孔隙内水的弛豫时间差别较大，定标时分别用纯水做大玻璃珠定标线，用饱水后的小玻璃珠做小玻璃珠的定标线。定标数据如下：
饱和度、渗透率测定
在干燥玻璃珠内不断滴入水，直至饱水。取滴水过程的三个时间点（暂态）做孔隙度测定，饱和度=（暂态孔隙度/饱水孔隙度）＊（暂态总体积/饱水总体积）。渗透率计算按SDR模型，设模型参数a=1。测试结果如下：
饱和度计算是在孔隙度的基础之上的，所以其准确度与孔隙度的准确度密切相关。渗透率随着水量增加而增加，且在同级别饱和度下，大玻璃珠内渗透率大于小玻璃珠。
核磁共振成像小玻璃珠成像
左：饱水时，饱和度=；右：饱和度=14.31%
左图的图像上方较亮部分为水溶液，下方偏暗色区域为饱水的小玻璃珠。右图的图像中为非饱水样品。由图像可知在样品内部水分分布并不均匀。
大玻璃珠成像
左、右为同一只样品。得到左侧图像后将样品搅动后再采集右侧图像，以观察变化。
孔径分布
当孔隙内的液体为水且磁场梯度近似为零时，多孔介质体系中T2只与孔隙结构有关，在已知T2分布的情况下，即可根据设定模型求出孔隙分布情况。
左：大玻璃珠孔隙分布，饱和度分别为1：32.35%；2：71.13%，3：94.08%；4：。右：小玻璃珠孔隙分布，饱和度分别为1：19.25%；2：40.57%，3：60.26%；4：。图中横坐标为T2，纵坐标为信号强度。对于同一幅T2分布图，各个峰面积比总面积代表对应孔隙所占比例。
大、小玻璃珠随着饱和度的升高，信号强度逐渐增强，各个峰之间的比例关系较为固定，说明孔隙分布受饱和度影响较小。
目前，核磁共振已经成为石油勘探的有力工具，它能够准确的分析岩心孔隙结构，提供孔隙度、孔隙分布、渗透率、束缚流体饱和度、自由流体饱和度等较为全面的孔隙结构相关信息。其次，核磁共振也是目前能够准确分析孔隙内流体性质和状态的有力工具，与常规的中子、密度和声波测量方法相比，核磁共振方法可以提供以下三种常规方法无法得到的岩层信息：（1） 关于孔隙中流体数量的信息；
（2） 关于流体特性的信息；
（3） 关于含流体孔隙尺寸的信息。
低场核磁研究的内容主要是物质的弛豫特性，即物质核磁信号的衰减快慢。通常，我们用弛豫时间来表示物质弛豫的快慢，弛豫时间越短，物质核磁信号衰减的越快。
岩心是较为典型的多孔介质，在岩心内往往会发生以下三种弛豫现象：
1、体弛豫
体弛豫(bulk relaxation)，是指多孔介质孔隙内液体固有的弛豫机制，这与大多数液体体系的弛豫机制相同，其弛豫的快慢由液体的物理属性（如粘度、物质结构等）决定，其与孔隙本身无关，通常发生在孔隙尺寸在50nm以上的大孔隙或岩心裂缝处。
2、表面弛豫
表面弛豫(surface relaxation)，是与多孔介质孔隙大小相关的弛豫机制，该弛豫发生在液体与固体的接触面，其弛豫的快慢由孔隙大小来决定，孔隙越小，弛豫的速度越快，通常发生在尺寸在2nm‐50nm之间的孔隙内部。
3、扩散弛豫
， 扩散弛豫(diffusion relaxation)，是受孔隙内液体本身自扩散影响的弛豫机制，扩散只会影响体系的横向弛豫时间而不会影响体系的纵向弛豫，因此，只存在横向扩散弛豫。
（来源：苏州纽迈分析仪器股份有限公司）
超顺磁性氧化铁对比剂研究-磁共振快速弛豫分析仪
磁共振对比剂：
根据不同磁性物质主要作用于Tl或T2加权造影成像，造影剂同样分为Tl造影剂或T2造影剂。国外造影剂的研究十分活跃，已有多种造影剂投入生产并进入了临床应用。目前已经被食品药品监督管理局批准上市的基于钆配合物的造影剂有7种。磁针造影剂的需求量还在迅速增加。因此，新型造影剂的研制与开发具有非常重要而深远的意义。
超顺磁性氧化铁对比剂：
早在1980年就已经有制备Fe304纳米颗粒的方法，主要采用的是基于物理研磨晶化的自上而下的手段。随着化学合成手段的发展和先进仪器研发水平的突破创新，人们开始对纳米颗粒的合成有更为深入的理解，从而发展了多种合成纳米颗粒的手段，例如水热法、共沉淀法、热分解法、溶胶法等等。对于生物应用的纳米材料而言，纳米尺度和良好单分散性的要求显得更为重要。通过调控表面活性剂的体积和比例、反应温度和时间以及种子生长的方法，可以得到直径约为4、6、12 m的Fe304纳米颗粒。这些Fe304纳米颗粒具有良好的单分散性而且表现出明显的超顺磁性，是一类理想的生物应用材料。
在众多磁性纳米材料中，氧化铁纳米颗粒具备优越的磁性性质和磁稳定性、良好的生物相容性等等优点，是磁性纳米材料研究领域的重要平台。通过合理设计以及理论优化对纳米颗粒的尺寸、形貌、组分、表面结构、生物功能化修饰等多个方面进行调控，并系统地研究了这类纳米颗粒在磁共振弛豫效能以及造影成像上的应用。可以发展出一系列具有高效Tl、T2或T1．T2双模式造影能力的造影剂材料。
磁共振快速弛豫分析仪用于超顺磁性氧化铁对比剂研究
弛豫效率是超顺磁性氧化铁对比剂关键指标之一。弛豫效率高的样品，可以使用蕞少的量达到蕞为好的效果；在造影剂研究领域，纽迈磁共振快速弛豫分析仪可测试方便的测试造影剂T1、T2弛豫时间，并可对试管样品进行成像，提供定量和定性评价数据，为造影剂产品的研发与改进提供快速可靠的检测手段。
PQ001磁共振快速弛豫分析仪
低场核磁共振横相弛豫时间与横向弛豫特性
在核磁共振现象中，弛豫是指原子核发生共振且处在高能状态时，当射频脉冲停止后，将迅速恢复到原来低能状态的现象。恢复的过程即称为弛豫过程，它是一个能量转换过程，需要一定的时间反映了质子系统中质子之间和质子周围环境之间的相互作用。
完成弛豫过程分两步进行，即纵向磁化强度矢量Mz恢复到最初平衡状态的M0和横向磁化强度Mxy要衰减到零，这两步是同时开始但独立完成的，下面将简单介绍低场核磁共振横相弛豫过程和低场核磁共振横相弛豫时间T2。
低场核磁共振横相弛豫过程
在射频脉冲的作用下，所有质子的相位都相同，它们都沿相同的方向排列，以相同的角速度（或角频率）绕外磁场进动。当射频脉冲停止后，同相位的质子彼此之间将逐渐出现相位差，即失相位。我们把质子由同相位逐渐分散zui终均匀分布，宏观表现为其横向磁化强度矢量Mxy从蕞大（对于π/2脉冲来说，为M0）逐渐衰减为0的过程称为横向弛豫过程。
低场核磁共振横相弛豫时间与横向弛豫特性
低场核磁共振横相弛豫时间又称自旋-自旋弛豫时间，通常用Mxymax衰减63%时所需的时间，所以经过一个T2时间，Mxy还存在37%在实际工作中，一般认为Mxy经过5T2时间已基本衰减为零。下图表示π/2脉冲之后Mxy随时间的衰减曲线：
在MRI中，通常用横向弛豫时间T2来描述横向磁化强度Mxy衰减的快慢，如果T2小就说明横向磁化强度Mxy衰减快。否则，若T2长就说明横向磁化强度Mxy衰减慢。
在给定外磁场中，T2仅取决于组织，不同的组织由于其自旋-自旋相互作用效果不同，而这种效果取决于质子间的接近程度。由于不同组织自旋-自旋相互作用效果不同，所以不同组织的T2不同，固体中的T2比液体中的T2短的多。特别注意的是：横向弛豫时间T2比纵向弛豫时间T1快5-10倍，也就是说在纵向磁化强度恢复到M0时，横向磁化强度早已经衰减为零。
超顺磁性氧化铁造影剂原理研究-磁共振快速弛豫分析仪
磁共振造影剂：
根据不同磁性物质主要作用于Tl或T2加权造影成像，造影剂同样分为Tl造影剂或T2造影剂。国外造影剂的研究十分活跃，已有多种造影剂投入生产并进入了临床应用。目前已经被食品药品监督管理局批准上市的基于钆配合物的造影剂有7种。磁针造影剂的需求量还在迅速增加。因此，新型造影剂的研制与开发具有非常重要而深远的意义。
超顺磁性氧化铁造影剂：
早在1980年就已经有制备Fe304纳米颗粒的方法，主要采用的是基于物理研磨晶化的自上而下的手段。随着化学合成手段的发展和先进仪器研发水平的突破创新，人们开始对纳米颗粒的合成有更为深入的理解，从而发展了多种合成纳米颗粒的手段，例如水热法、共沉淀法、热分解法、溶胶法等等。对于生物应用的纳米材料而言，纳米尺度和良好单分散性的要求显得更为重要。通过调控表面活性剂的体积和比例、反应温度和时间以及种子生长的方法，可以得到直径约为4、6、12 m的Fe304纳米颗粒。这些Fe304纳米颗粒具有良好的单分散性而且表现出明显的超顺磁性，是一类理想的生物应用材料。
在众多磁性纳米材料中，氧化铁纳米颗粒具备优越的磁性性质和磁稳定性、良好的生物相容性等等优点，是磁性纳米材料研究领域的重要平台。通过合理设计以及理论优化对纳米颗粒的尺寸、形貌、组分、表面结构、生物功能化修饰等多个方面进行调控，并系统地研究了这类纳米颗粒在磁共振弛豫效能以及造影成像上的应用。可以发展出一系列具有高效Tl、T2或T1．T2双模式造影能力的造影剂材料。
磁共振快速弛豫分析仪用于超顺磁性氧化铁造影剂原理研究
弛豫效率是超顺磁性氧化铁造影剂关键指标之一。弛豫效率高的样品，可以使用最少的量达到最为好的效果；在造影剂研究领域，纽迈磁共振快速弛豫分析仪可测试方便的测试造影剂T1、T2弛豫时间，并可对试管样品进行成像，提供定量和定性评价数据，为造影剂产品的研发与改进提供快速可靠的检测手段。
PQ001磁共振快速弛豫分析仪
一、什么是便携式核磁仪？
便携式核磁仪（Portable Nuclear Magnetic Resonance，PNMR）是一种小型、轻便、易携带的核磁共振仪器。它的核心部分是一个低场强磁铁，通常在0.1T-1.5T之间。
二、便携式核磁仪有哪些特点？
1. 便携性强：体积小、重量轻、易于携带，可在实验室、野外和工业现场进行非破坏性的材料表征和分析。
2. 成本较低：相较于传统核磁共振仪，需要的设备和材料成本较低，因此价格更为合理。
3. 实时检测：可以进行实时检测，可以在很短的时间内提供有关样品的信息。
4. 操作简单：操作简单，使用便捷，只需要将样品放置在仪器中，并按照操作说明进行相应的设置和操作即可。
5. 非破坏性：是一种非破坏性的检测手段，可以在不破坏样品的情况下获取样品的信息。
6. 适用于小样品：样品室通常较小，可以容纳约1毫升的样品。因此，它适用于需要分析小样品的应用。
7. 多功能性：可以用于各种应用，包括油气勘探和开发、化学分析、生物医学研究、材料表征、食品和药品分析等领域。
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