위키득계정 ↗
과학

종방향 이완 시간

종방향 이완 시간과학
영문명
Longitudinal relaxation time
기호
T1
관련 성분
자기장과 평행한 자화
의미
열평형 회복의 시정수
종방향 이완 시간은 자기공명에서 외부 자기장과 나란한 자화 성분이 열평형 값으로 돌아가는 속도를 나타내는 시정수다. T1으로 표시하며, 회복이 완전히 끝나는 시간을 뜻하는 값은 아니다.

평형으로 돌아가는 과정

고주파 펄스로 바뀐 핵 스핀 계의 자화는 주변과 에너지를 주고받으며 열평형으로 돌아간다. 이때 외부 자기장 방향의 성분이 회복되는 과정을 종방향 이완이라고 부른다. T1은 그 과정을 정량적으로 설명하는 시간 척도다.

한 번의 T1이 뜻하는 것

초기 종자화가 0이고 단일 지수함수로 회복한다면 T1이 지난 시점의 자화는 평형값의 약 63.2%다. 따라서 T1이 지났으니 회복이 끝났다고 말하면 안 된다. 초기 상태가 다른 실험에는 같은 비율을 그대로 적용하지 말고 해당 회복식을 사용해야 한다.

남은 차이를 계산한다

같은 단일 지수 모델에서 평형값까지 남은 차이는 T1이 지날 때마다 약 36.8%로 줄어든다. 두 번의 T1 뒤에는 처음 차이의 약 13.5%가 남는다. 회복값과 남은 차이가 서로 보완적인 양이라는 점을 구별하면 백분율을 잘못 읽는 일을 줄일 수 있다.

횡방향 이완과 구별한다

종방향 이완은 자기장과 나란한 자화의 평형 회복을 다룬다. 이에 비해 횡방향 이완 시간 T2는 수직한 자화 성분의 감쇠를 나타낸다. 둘 다 시간으로 표현되지만 같은 성분의 같은 변화를 측정하는 값은 아니므로 서로 바꾸어 사용할 수 없다.

관련 문서

핵자기공명 / 횡방향 이완 시간 / 자기장 / 시정수 / 지수함수 / 원자핵 / 고체 핵자기공명 / 전자기파