核磁共振（NuclearMagneticResonance即NMR）是處于靜磁場中的原子核在另一交變電磁場作用下發(fā)生的物理現(xiàn)象。通常人們所說的核磁共振指的是利用核磁共振現(xiàn)象獲取分子結構、人體內部結構信息的技術。  

并不是所有原子核都能產生這種現(xiàn)象，原子核能產生核磁共振現(xiàn)象是因為具有核自旋。原子核自旋產生磁矩，當核磁矩處于靜止外磁場中時產生進動核和能級分裂。在交變磁場作用下，自旋核會吸收特定頻率的電磁波，從較低的能級躍遷到較高能級。這種過程就是核磁共振。  

1940年代，費利克斯·布洛赫和愛德華·珀塞爾已經發(fā)現(xiàn)了核磁共振現(xiàn)象，并在1952年獲得了諾貝爾物理學獎。1977年，在美國紐約第一次使用這種技術進行人體掃描。  

物理原理  

更詳細地說，核磁共振的物理原理如下。原子核由中子和質子組成，中子和質子的自旋相結合為原子核提供總自旋。總自旋可能為零也可能不為零，具體取決于原子核中質子和中子的數(shù)量。如果原子核的自旋不為零，則原子核具有磁矩，這意味著它將在磁場中以取決于原子核成分和磁場強度的頻率自旋，這就是核自旋共振工作的拉莫爾頻率。  

如果有在強磁場中自旋的原子核，那么它們的自旋將與磁場對齊。假設我們有一個指向z方向的恒定且均勻的磁場，那么核自旋也將優(yōu)先指向z方向。然而，由于熱運動的存在，這會出現(xiàn)一些偏差，有一些原子核的自旋方向甚至與z方向相反。所有原子核的凈磁矩稱為磁化強度，它最終將指向z方向。在核磁共振機器中，z方向一般是從頭到腳的方向。