Influence of the polarising magnetic fieldspatial inhomogeneity on the shape of the absorption spectrum in pulsed nuclear magnetic resonance (N.M.R.) by Fourier transform

Influence de l’inhomogénéité spatiale du champ magnétique polarisantsur la forme du spectre d’absorption en résonance magnétique nucléaire (R.M.N.) impulsionnelle par transformée de Fourier

Y. M. Mahdad1*, M. Khelif 2

1 Laboratoire de Physique Théorique, Faculté des Sciences, Université de Tlemcen, B.P. 119 Tlemcen (13000) Algérie

2 Laboratoire de Génie Biomédical, Faculté des Sciences de l’Ingénieur, Université de Tlemcen, B.P. 119 Tlemcen (13000) Algérie

* Corresponding author. E-mail: ym_mahdad@yahoo.fr

Received: 19 February 2005; revised version accepted: 07 May 2006

Abstract 

As part of the radiofrequency instrumentation in N.M.R., we are interested in the behaviour of the different circuits of a spectrometer .It is useful ,first to study the technological imperfections of these circuits and their effects on the form of the resonance signals, in particular the absorption spectrum. To reach this goal, we use the Bloch theory that allows us to calculate the free induction decay (F.I.D.). By Fourier transform, it’s possible to follow the F.I.D. in the spectral domain considering the polarising magnetic field. By expanding this field in integer series we make apparent his spatial inhomogeneity. This inhomogeneity found expression in a widening of the spectrum lines and a diminution of the amplitude of resonance.

Keywords: Nuclear magnetic resonance; Bloch theory; Free induction decay; Fourier transform; Spatial inhomogeneity.

Résumé

Dans le cadre de l’instrumentation radiofréquence en R.M.N., nous nous intéressons au comportement des différents circuits d’un spectromètre. Il est utile d’abord d’étudier les imperfections technologiques de ces circuits et leurs actions sur la forme des signaux de résonance, notamment le spectre d’absorption. Pour atteindre ce but nous mettons à profit la théorie de Bloch qui nous permet de calculer le signal de précession libre (F.I.D. free induction decay). Par transformée de Fourier, il est possible de suivre le F.I.D. dans le domaine spectral en considérant le champ magnétique polarisant. En développant en séries entières ce champ, nous faisons apparaître son inhomogénéité spatiale. Cette inhomogénéité se traduit par un élargissement de raies et une diminution de l’amplitude de résonance.

Mots clés : Résonance magnétique nucléaire; Théorie de Bloch; Signal de précession libre; Transformée de Fourier; Inhomogénéité spatiale.

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