别急,咱们再看看到底什么是核磁共振:
以下是一些科学词条百科全书中总结的信息,主要来自《范诺斯特兰》(Van Nostrand):核磁共振就是共鸣的转动的磁场,在某些角度施加更大的静态场,扰乱核矩的方向。第一次将此词条用到分子束研究中,它指对大团物质的核磁性研究,明显的特点就是通过电磁法进行探测。第一次观测是在1946年完成的,参加该项目的F。布洛赫(F。bloch)和E。M。珀塞尔(E。M。Purcell)还在1952年获得了诺贝尔奖。
方法学的核心在于实验下的标本的核矩u(i)是在旋转的状态,这样与应用场B(o)是一致的。在这些条件下,核矩经历了扭矩u(i)×B(o),这便产生了角动量(就是u'i'本身),在重力场的作用下围绕B(o)旋进,类似于陀螺仪的动作。原子核在拉摩尔进动频率w(L)=γB(o)下旋进,γ之前被定义为回磁比。对于场力作用,w(L)在射频范围内。例如,在一个场力下B(o)=1T(=10^4高斯),质子的频率为f(L)=w(L)/2PI=42。5774兆兹。
无论怎么建立,在f(L)的频率下,连续旋进的核矩能被用以减压,在围绕的线缆下,这能用标准的射频电子技术放大和记录。
有许多的技术是为了观测核磁共振现象而发展起来的。主要可以将它们分为两块,脉搏波和等幅波。(注意到艾尔说特斯拉支持在费城实验中用到较旧一点的等幅波,而他的助手冯?诺伊曼却支持后者。)在最近几年,脉搏波更受到欢迎,因为它们的效率更高,适应性更强。在脉搏波核磁共振中,信号伴随着一种激励脉冲,就是我们所说的自由感应衰减。自由感应衰减信号的激励是通过某频率的应用旋转磁场完成的,接近于被研究的原子核的拉摩尔频率,沿着垂直于B(o)的轴方向。
再一次借用陀螺的术语,B(1)场中的原子核的转动一般被称为章动。如果B(1)能够将核矩同B(o)一起旋转到合适的角度,然后关掉,这个就叫做PI/2脉冲。一个脉冲的两倍长,那就是PI脉冲,能让原子核转向…B(o)。自由感应衰减信号的最大值会伴随着PI/2脉冲改变。
于是,在固体和液体中的原子核会因他们周遭的环境能量大大减低,使得它们是很好的探测磁性性能的探子。有两种主要的弛豫过程会影响核磁共振的测量。第一种是纵向的或者自旋点阵弛豫过程,特点是核能极化的恢复,伴随激励脉冲的应用。这种持续极化达到平衡值的时间叫T1。在其‘点阵’或所在环境中,在T1内,核子旋转交换能量量子。(别里克在他的故事中也提到过点阵相互作用。)在这样的环境下,T1的值从亚微秒上升到小时甚至更高。横向弛豫用以解释自由感应信号的衰减,其中还伴随有脉搏波弛豫,它的特点是时间常数T×2。
共鸣衰减时间常数通常记为T2。
——R。E。瓦尔斯泰特(R。EWalstedt),《范诺斯特兰的科学百科》
(Van Nostrand’s Scientific Encyclopedia)
以及其多:
二维核磁共振。这个过程是傅里叶变换的简单延伸,其中要包含由变量时间t1分开的两个连续的PI/2脉冲。时间t1,“进化”时间,从零值到比自由衰减寿命还大一点的值。第二次脉冲后,信号被与t1同范围的时间间隔t2所记录。数据在t1、t2时间轴上改变以此来产生频率f1和f2,这样一幅二维的信号强度对频率f1、f2的轮廓图就绘制出来了。
在生物和医药领域具有无限潜力的核磁共振技术的应用就是具有空间结构的标本的核磁共振成像。该方法已经能够在几分钟内成型人体的横截面图像,这使得其足以在医学界大展拳脚。
若要画三维物体的成像需要将其放置在一个围绕一个轴的场梯度的磁场里,比如,z轴。运用脉冲射频磁场会激发原子旋转,保持在一个平面的很小但很有限的垂直于z轴的厚度里。这是上述两条脉冲射频的其中一条。在t1时间里,一个场梯度沿着x轴出现,第二条脉冲后,这条梯度转而沿着y轴了。通过进行傅里叶变换可知,这种译码过程会形成一个在空间上分散式的核磁共振强度的二维图。
关于主磁铁的场强问题:
核磁共振成像装置中有一块巨大的超导电磁体,电磁体的冷却需要液体氦。设备的内径长达1米,为了能容纳病人。一台典型的核磁共振成像设备的电磁体重达20多吨,每个孔能同时地产生1。5特斯拉的磁场(这通常是地球自然磁场强度的30000倍)。
先前那些都是从一些科学术语百科全书中收集来的,大部分来源于《范诺斯特兰》。有个有趣的观点这样说道:一方面,我们在学校里从未在书本中被告之暴露于强磁场会有任何的危险(除了当下争论的从输电线辐射出的60赫兹的电磁力。)然而,在这个报告的某处我提到过官方的研究者对于磁场试验持反对意见,因为他们认为这很可能对人类造成伤害。
这有篇关于核磁共振成像的文章的节选,来自《机器设计》(Machine Design)杂志,11/8/90:除非是设计者注意到了,磁体产生的散射场效应会比核磁共振成像机器产生的场延伸得更远。尽管没有证据能说明磁场对人类有害,但是食品和药品管理局认为谨慎些比较好,他们制定了准则,所有人在经过允许的情况下才能进入磁场强度高达5G以上的地方(地球的磁场等于6G)。
充斥着早先的车载设备的地方,如停车场应该被隔绝起来,避免人们遭受散射场的危害。
如果你太靠近核磁共振成像设备,然后很快又染上了疾病,但是你真的能说明这是由于磁场造成的吗?!
你明白啦!我们能从基于费城实验的技术描述中得到什么呢?这是个多么不同的场/设备结构,以至于它的真实性要隐藏在华盛顿的高度机密文件中呢?这些在实验室里得出的概念是否自20世纪70年代末到80年代初在医药领域应用过后就得到普及,并以核磁共振为人所知?汤姆?比尔登(Tom Bearden)和杰瑞这样的标量理论家暗示说不是矢量电磁场产生了费城实验效应,而是标量通过故意抵消E和B场才产生的,这样的言论是正确的吗?我真心希望这个冗长的文件能激发更多的讨论,挖出更多的真相。
费城实验——各种各样的笔记和引用
下面这篇瑞克?安德森(Rick Anderson)的文章已经登在了基利网。
瑞克是宾夕法尼亚的一名电子技师和实验者。这篇关于“费城实验”的论文是我们长时间以来看到的最精细,涉及最广泛的一篇。在下面这个错误的BBS可以联系到瑞克,201…451…3063,24hrs,19。2Kbps/v。32bis/v。42bis/HST或者在基利网的BBS上也可以,214…324…3501,24hrs,2400bps。
这个文件包含了大量的从不同地方搜集来的引用,为的是把费城实验背后的理论、方式还有用于实验的设备都结合起来:我对费城实验的兴趣不在于它对世界产生的哲学和技术上的影响,如果说这个故事是真实的话。作为一名电子技师,我同样对这是如何产生的感兴趣。
有一种电子学——物理学——我们在学校是从未学到过的,甚至在大学。但是谣言仍然盛行,我特此想挑战作者,他们不停给予暗示,帮助我们,不停扔出又好又多肉的骨头。
人们喜欢像艾尔这样引起骚动的人,他曾称“我就在那”。他的故事和传说都很吸引人。纯粹的物理学的探究有时太深入,对于外行人来说都不知道该问什么了,更不能判断问题的真实性和可靠性。然后你发现他仍然记得细节,尤其是在他看了1984年那场《费城实验》的电影后。
啊哈!所以,如果你和我一样,那么这件事听起来就特别合理,你无法忘记,你会阅读很多与它相关的书籍。然后你开始直接读这方面的还有些毫不相关的书。之后,你开始对不同作者的不同或相同的观点产生认同感。(我甚至前往蒙淘克,长岛去寻找被遗弃的雷达基地,别里克曾谈到这个基地和费城实验以及凤凰项目有关。我计划在基利网上传一份文件。)你看,一个电子技术人员(像艾尔这样的工程师)肯定都知道DC场和AC场,脉冲和旋转场的区别,知道ELF和HF,微波与雷达频率,标量和矢量以及驻波。一个电子学技师明白没有完整的理论支持,他不可能知道如何设定电压和电流、功率级、频率、波形、脉冲宽度和工作周期。每个学过电子的人读到我的文章都应该知道我在说什么。
在基利网的文件“别里克…1。asc”中,杰瑞说,关于费城实验的作品中都充满了技术层面的叙述:基本上,一条线缆可以绕船身的一半,由不同的振荡器驱动,振动到与调整的角度相一致时就会产生“矢量型波浪”。这样就破坏了该场中用于产生不寻常效果的物质的场矩阵。没事,再建个。什么?从未有人建过?这是我的第一印象,当我在电话搜寻更多关于共振自然对流的冷却管盘的信息时,这个计划可以在文件的“引力3。asc”部分中找到。这个文件的作者自称为“暗影鹰”。
有人能告诉我如何联系上这位“暗影鹰”吗?我可以在我决定投资16号7500英尺长的磁钢线前问一两个问题?(那是一条1。42英里长的线缆)我要说的是,不要太着迷于这些理论、文学作品还有在外面走来走去的蛇油商贩,以至于到了22世纪我们对科学的兴趣仅仅在于追求一张安乐椅或者更糟糕的教育。
既然我已经抱怨到了这个程度,我猜想一定会有人被我的文章激励也来添点东西或者回复几句。我的猜测是:费城实验的所谓技术与现在的医学成像技术(也就是核磁共振成像)有某种联系。
如果你到图书馆去查查关于核磁共振成像的信息,会发现这两种技术的相同之处会非常明显。故事背后的理论和技术