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核磁共振测井
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第六章核磁共振测井
第一节原子核的自旋和磁矩
原子核的自旋：又称核角动量。是核内所有
质子和中子的自旋角动量和轨道角动量的矢量和。
大小：〔根据量子力学〕
；h为普朗克常数，
I为自旋量子数，整数或半整数。
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核自旋矢量在空间给定方向Z的投影：
为磁量子数，
=I，I-1，…-I+1，-I共2I+1个
可是，I〔自旋量子数〕是自旋矢量在空间给
定方向Z的投影的最大值，单位为。
通常用原子核的自旋量子数I来表示核自
的大小。
即
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如的自旋为1，即指I=1，自旋为3/2，
即I=3/2。
可得规律：
〔1〕偶—偶核的自旋为0；
〔2〕奇—奇核的自旋为整数；
〔3〕奇—偶〔奇A核〕的自旋为半整数。
文献所给的往往是处于基态的，处于激发态往往
是不一样的。
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原子核的磁矩：
本征磁矩—与核子自旋相关。
轨道磁矩—与质子轨道运动相关。
类似于原子中的电子情况，核磁矩与核自旋矢量
的关系为：
为核的盘旋磁因子，质子质量。在Z方向
上的投影：
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通常用磁矩在给定方向Z轴投影的最大值来表征
核磁矩的大小。
①
式中称为核磁子
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1特斯拉=1牛顿/米·安培
常作为核磁矩的单位，就像玻尔磁子作为
电子磁矩一样。
可见核磁矩要比原子中电子磁矩小的多。
①式说明：
〔1〕I=0的原子核无磁矩，I≠0的原子核均
有磁矩；
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〔2〕以作核磁矩的单位时，盘旋磁因子就
是核磁矩与磁自旋之比值。
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第二节核磁共振与核磁测井原理
6.2.1核磁共振
核磁共振：处于某静磁场中的物质的原子核
系统受到相应频率的电磁波作用时，在他的磁能
级之间发生的共振跃迁现象。
什么条件下才能发生核磁共振呢？
核磁共振条件：
量子力学观点：
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