Metrolab PT2026核磁共振高斯計(jì)主要以其精確度而聞名。這些也可以使用 EPR電子順磁共振用于測(cè)量低磁場(chǎng)的探頭。
量子效應(yīng)
如果原子核有自旋，它將自身與外部磁場(chǎng)對(duì)齊。然而，通過給予它適當(dāng)?shù)念~外能量，可以誘導(dǎo)原子核翻轉(zhuǎn)成相反的自旋狀態(tài)。核磁共振 ( NMR )當(dāng)射頻場(chǎng)應(yīng)用于樣品時(shí)發(fā)生自旋翻轉(zhuǎn)的頻率——稱為拉莫爾頻率。電子順磁共振（EPR) 是一個(gè)類似的效果，是一個(gè)電子而不是一個(gè)原子核。
旋磁比
事實(shí)證明，對(duì)齊和反向?qū)R的核狀態(tài)之間的能量差線性地取決于場(chǎng)強(qiáng)。因此，共振頻率與場(chǎng)強(qiáng)的比值是一個(gè)物理常數(shù)，稱為旋磁比。質(zhì)子約為 42.5 MHz/T。
其他原子核也表現(xiàn)出NMR，但使用不同的旋磁比，例如，氘為 6.5 MHz/T，氟為 40 MHz/T。EPR具有更高的旋磁比，大約為 28 GHz/T。
連續(xù)波與脈沖波
有兩種檢測(cè)核磁共振的基本方法。連續(xù)波方法就像調(diào)諧收音機(jī)：我們慢慢調(diào)整頻率，直到我們“調(diào)諧”到共振。為了能夠檢測(cè)到它，我們必須找到共振頻率，這意味著我們必須調(diào)制頻率或磁場(chǎng)。
另一方面，脈沖波方法就像敲鐘：我們敲擊樣品具有寬帶脈沖，并且樣品以拉莫爾頻率吸收和再輻射. 脈沖模式方法需要新型的、快速開關(guān)的電子設(shè)備，但它更簡(jiǎn)單，通常可以提供更高的精度。
限制：測(cè)量速率
共振后，樣品通常允許釋放吸收的能量并恢復(fù)其原始的自旋排列狀態(tài)。這將測(cè)量速率限制在 10-100 Hz 左右。此外，為了減少可變性，許多此類測(cè)量通常一起平均，產(chǎn)生接近一秒的有效測(cè)量速率。因此，核磁共振通常只對(duì)緩慢變化的字段有用。
磁場(chǎng)均勻性
如果磁場(chǎng)不均勻,樣本的一個(gè)邊緣將與另一側(cè)產(chǎn)生不同的頻率共振。共振峰變寬變平，直到完全消失在噪聲中。這種現(xiàn)象決定了核磁共振的場(chǎng)均勻性極限。
測(cè)量量程
有用量程也有實(shí)際限制核磁共振，對(duì)于低場(chǎng)原子核只是弱排列，核磁共振反應(yīng)消退。最簡(jiǎn)單的解決方案是使用更大的樣本，從而增加參與旋轉(zhuǎn)的次數(shù)；然而，在某一時(shí)刻，樣本對(duì)于通用探頭，尺寸變得不切實(shí)際地大。
對(duì)于高場(chǎng)，核磁共振響應(yīng)非常好，但儀器的射頻發(fā)生器和線圈電感對(duì)可達(dá)到的頻率施加了上限。為了減小電感，線圈中的螺紋尺寸和數(shù)量要減少。當(dāng)線圈減少到單個(gè)微小回路時(shí)，就達(dá)到了實(shí)際限制。
