Рассмотрим теперь поведение спиновой системы, подвергнутой воздействию одного или двух ВЧ-импульсов. Будем считать, что импульс включается и выключается так быстро, что огибающая ВЧ-колебаний во время импульса имеет прямоугольную форму. Примем также, что длительность импульса tp мала по сравнению с Т1 и Т2, так что релаксация за время tpне происходит.
Движение намагниченности ядер , определяемой как сумма магнитных моментов всех ядер :
, (2)
в переменном магнитном поле ВЧ – импульса:
(3)
удобнее анализировать, если разложить поле на две составляющие с одинаковыми амплитудами Н1, одна из которых вращается в том же направлении, что и прецессирующие магнитные моменты ядер, другая – в противоположном направлении (рис. 2).
Рис. 2. Разложение линейно-поляризованного поля на две вращающиеся составляющие.
Обозначим эти вращающиеся составляющие через и :
, (4)
. (5)
Здесь и – единичные векторы вдоль осей Х и У соответственно. Вблизи резонанса составляющей , вращающейся в противоположном направлении вполне можно пренебречь. Ниже мы будем пользоваться этим допущением.
Теперь рассмотрим прямоугольную систему координат (, , ), вращающуюся вокруг поля H0 с частотой w0 в направлении, совпадающем с направлением прецессии вектора намагниченности . Если направить поле вдоль оси такой вращающейся системы координат (рис. 3), то под влиянием вектор будет поворачиваться вокруг все время, пока действует поле .
Другими словами, вектор во вращающейся системе координат будет прецессировать вокруг с угловой частотой w1 =gН1. Угол поворота вектора за время tp действия поля составит (в радианах) величину:
, (6)
Мы будем характеризовать импульсы как 90°-ный, когда q=p/2 и 180°-ый, когда q=p.
Рис. 3. Поведение вектора намагниченности под действием переменного поля во вращающейся системе координат