世界上第一台核磁發明者

1. 誰發明了核磁共振

核磁共振檢查發明者獲得諾貝爾獎. 美國伊利諾伊大學的Paul C. Lauterbur和英國諾丁漢山大學的Sir Peter Mansfield，由於其在核磁共振研究中的重大貢獻，共同獲得了2003年諾貝爾生理及醫學獎。

2. 磁共振成像的發展歷程

1978 年底，第一套磁共振系統在位於德國埃爾蘭根的西門子研究基地的一個小木屋中誕生。 1979 年底，當系統終於可以工作時，它的第一件作品是辣椒的圖像。第一張人腦影像於 1980年 3 月獲得，當時的數據採集時間為 8 分鍾。 1983 年，西門子在德國漢諾威醫學院成功安裝了第一台臨床磁共振成像設備。藉助這台油 冷式、場強 0.2 特斯拉的磁共振設備，HeinzHundeshagen 教授和他的同事為 800 多位患者進行了成像診斷。當時，完成一次檢查需要一個半小時。同年，首台超導磁體在美國聖路易斯的Mallinckrodt 學院成功安裝。
超導磁體技術的問世，在加快圖像生成速度、簡化安裝的同時，極大地提高了圖像質量。然 而，第一台超導磁體重達 8 噸、長達 2.55 米。交付時，隨同磁體還有 12 個裝滿了電子器件的機櫃，用於對系統進行控制和將採集的數據重建為圖像。今天，場強 1.5 特斯拉的西門子 MagnetomSonata 或者 MagnetomSymphony 磁共振系統只有 3 個計算機櫃，佔地面積僅 為 30 平米。
1993 年 MagnetomOpen 產品的問世，標志著西門子成為全球第一個能夠生產開放式磁共振成像系統的製造商，使患有幽閉症的患者同樣可以受益於磁共振技術。1999 年，西門子推出可自動進床的 MagnetomHarmony 和 Symphony 系統，為磁共振技術帶來新的突破。從此，對大型人體器官/部位（例如脊椎）進行全面檢查時再也無需對病人進行重新定位。
今天，在功能性磁共振成像（fMRI）技術的幫助下，BOLD（血氧依賴水平）效應可用於獲取人腦不同區域的組織結構和功能信息，這使神經科醫生、心理醫生和神經外科醫生可深入了解腦部功能甚至代謝過程。另外，由於磁共振圖像能夠顯示人腦的健康組織在多大程度上取代了退化腦組織的功能，因此使中風患者獲得新的康復療法。針對超高場強磁共振應用，西門子推出了兩款場強 3 特斯拉的掃描設備——可對病人進行從頭到腳全身檢查的 MagnetomTrio 系統和專用於人腦檢查的 MagnetomAllegra 系統。這進一步增強了磁共振成像技術的優勢，尤其是在外科手術成像領域。舉例來說，在手術過程中，磁共振成像能夠對腦部腫瘤進行精確描繪。這樣，在手術過程中醫生就能將腫瘤完全切除。在心臟病診療應用中，磁共振成像技術開辟了新的途徑——利用所謂的自動門控心血管磁共振（CMR）技術，從圖像數據中提取周期性信號以取代心電圖信號使圖像數據與心臟運動實現同步，此時同樣無需在病人身體上布設電纜和電極。
磁共振成像技術的持續發展開辟了新的應用領域。例如，人體腸內虛擬內窺鏡甚至能夠對很小的息肉進行檢測。及時除去這些息肉能夠大大降低腸癌發生的幾率。磁共振成像的另一個應用領域就是特殊腫瘤的診斷，例如：用於早期胸部腫瘤 X 射線透視的磁共振導向活組織檢查和用於前列腺病變檢查的腫瘤分期觀察。

3. 世界上第一個發現電和磁之間聯系的人是（）A．法拉弟B．奧斯特C．焦耳D．牛

A、法拉第發現了電磁感應現象，從而發明了發電機；
B、奧斯特發現了通電導體周圍存在磁場，是第一個發現電與磁之間聯系的人；
C、焦耳發現了焦耳定律；
D、牛頓總結了牛頓第一定律．
故選B．

4. 磁共振是怎麼發明的（誰發明的）

磁共振是在固體微觀量子理論和無線電微波電子學技術發展的基礎上被發現的，德國西門子公司是第一台醫用磁共振機的發明者。

1945年首先在順磁性Mn鹽的水溶液中觀測到順磁共振，第二年，又分別用吸收和感應的方法發現了石蠟和水中質子的核磁共振，用波導諧振腔方法發現了Fe、Co和Ni薄片的鐵磁共振。

1950年在室溫附近觀測到固體Cr2O3的反鐵磁共振，1953年在半導體硅和鍺中觀測到電子和空穴的迴旋共振，1953年和1955年先後從理論上預言和實驗上觀測到亞鐵磁共振，隨後又發現了磁有序系統中高次模式的靜磁型共振（1957）和自旋波共振（1958）。

1956年開始研究兩種磁共振耦合的磁雙共振現象，這些磁共振被發現後，便在物理、化學、生物等基礎學科和微波技術、量子電子學等新技術中得到了廣泛的應用。

例如順磁固體量子放大器，各種鐵氧體微波器件，核磁共振譜分析技術和核磁共振成像技術及利用磁共振方法對順磁晶體的晶場和能級結構、半導體的能帶結構和生物分子結構等的研究。

原子核和基本粒子的自旋、磁矩參數的測定也是以各種磁共振原理為基礎發展起來的。

磁共振成像技術由於其無輻射、解析度高等優點被廣泛的應用於臨床醫學與醫學研究，一些先進的設備製造商與研究人員一起，不斷優化磁共振掃描儀的性能、開發新的組件。

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磁共振技術與一般的物理化學方法不同， 它能在不破壞樣品的條件下，利用構成分子的原子核本身的磁矩特徵，精確快速地給被測樣品定性、定量、定結構。

磁共振能提供其他理化方法所不能得到的許多重要參數，基於核磁共振原理而設計的核磁共振波譜儀能夠研究物質的化學位移，以探討價電子對核的屏蔽作用來分析各種化學基團的存在。

能夠研究物質的自旋一自旋禍合，以探討各種化學基團的相互作用關系、作用力和空間構型，能夠測試物質反應的動力學、中和反應以及質子交換反應等，還可以通過對譜線的面積、寬度等的分析以燎解被測物質在各種因素的影響下，其結構的相應變化規律性。

5. 世界上第一塊磁鐵什麼時候在哪個國家被誰發明的

5000年前人類發現天然磁鐵(Fe3O4)
2300年前中國人將天然磁鐵磨成勺型放在光滑的平面上，在地磁的作用下，勺柄指南，曰「司南」此即世界上第一個指南儀。
1000年前中國人用磁鐵與鐵針摩擦磁化，製成世界最早的指南針。
1100年左右中國將磁鐵針和方位盤聯成一體，成為磁鐵式指南儀，用於航海。
1405-1432鄭和憑指南儀開始人類歷史上航海的偉大創舉。
1488-1521哥倫布，伽馬，麥哲倫憑藉由中國傳來的指南儀進行了聞名全球的航海發現。
1600英國人威廉.吉伯發表了關於磁的專著「磁鐵」，重復和發展了前人有關磁的認識和實驗。
1785法國物理學家C.庫侖用扭枰建立了描述電荷與磁極間作用力的「庫侖定律」。
1820丹麥物理學家H.C.奧斯特發現電流感生磁力。
1831英國物理學家M.法拉第發現電磁感應現象。
1873英國物理學家J.C.麥克斯韋在其專著「論電和磁」中完成了統一的電磁理論。
1898-1899法國物理學家P.居里發現鐵磁性物質在特定溫度下（居里溫度）變為順磁性的現象。
1905法國物理學家P.I.郎之萬基於統計力學理論解釋了順磁性隨溫度的變化。
1907法國物理學家P.E.外斯提出分子場理論，擴展了郎之萬的理論。
1921奧地利物理學家W.泡利提出玻爾磁子作為原子磁矩的基本單位。美國物理學家A.康普頓提出電子也具有自旋相應的磁矩。
1928英國物理學家P.A.M.狄拉克用相對論量子力學完美地解釋了電子的內稟自旋和磁矩。並與德國物理學家W.海森伯一起證明了靜電起源的交換力的存在，奠定了現代磁學的基礎。
1936蘇聯物理學家郎道完成了巨著「理論物理學教程」，其中包含全面而精彩地論述現代電磁學和鐵磁學的篇章。
1936-1948法國物理學家L.奈耳提出反鐵磁性和亞鐵磁性的概念和理論，並在隨後多年的研究中深化了對物質磁性的認識。
1967旅美奧地利物理學家K.J.斯奈特在量子磁學的指導下發現了磁能積空前高的稀土磁鐵(SmCo5)，從而揭開了永磁材料發展的新篇章。
1967年，美國Dayton大學的Strnat等，研製成釤鈷磁鐵，標志著稀土磁鐵時代的到來。
1974第二代稀土永磁-Sm2Co17問世。
1982第三代稀土永磁-Nd2Fe14B問世。
1990原子間隙磁鐵-Sm-Fe-N問世。
1991德國物理學家E.F.克內勒提出了雙相復合磁鐵交換作用的理論基礎，指出了納米晶磁鐵的發展前景。

6. 磁共振成像技術的發明人是美國的 （ ）和英國 的（ ）

磁共振成像技術的發明人是美國的保羅·勞特布爾和英國的彼得·曼斯菲爾德。

1985年至今，保羅·勞特布爾擔任美國伊利諾伊大學生物醫學核磁共振實驗室主任。因在核磁共振成像技術領域的突破性成就，和英國科學家彼得·曼斯菲爾德共同獲得2003年度諾貝爾生理學或醫學獎。

1964年到英國諾丁漢大學物理系擔任講師，彼得·曼斯菲爾德進一步發展了有關在穩定磁場中使用附加的梯度磁場的理論，為核磁共振成像技術從理論到應用奠定了基礎。

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磁共振成像原理：

原子核自旋，有角動量。由於核帶電荷，它們的自旋就產生磁矩。當原子核置於靜磁場中，本來是隨機取向的雙極磁體受磁場力的作用，與磁場作同一取向。

以質子即氫的主要同位素為例，它只能有兩種基本狀態：取向「平行」和「反向平行」，他們分別對應於低能和高能狀態。精確分析證明，自旋並不完全與磁場趨向一致，而是傾斜一個角度θ。這樣，雙極磁體開始環繞磁場進動。

它們之間的關系滿足拉莫爾關系：ω0=γB0，即進動角頻率ω0是磁場強度B0與磁旋比γ的積。γ是每種核素的一個基本物理常數。氫的主要同位素，質子，在人體中豐度大，而且它的磁矩便於檢測，因此最適合從它得到核磁共振圖像。

7. 核磁共振的發明者

1930年代，物理學家伊西多·拉比發現在磁場中的原子核會沿磁場方向呈正版向或反向有序平權行排列，而施加無線電波之後，原子核的自旋方向發生翻轉。這是人類關於原子核與磁場以及外加射頻場相互作用的最早認識。由於這項研究，拉比於1944年獲得了諾貝爾物理學獎。
1946年兩位美國科學家布洛赫和珀塞爾發現，將具有奇數個核子（包括質子和中子）的原子核置於磁場中，再施加以特定頻率的射頻場，就會發生原子核吸收射頻場能量的現象，這就是人們最初對核磁共振現象的認識。為此他們兩人獲得了1952年度諾貝爾物理學獎。
1946年，美國哈佛大學的珀塞爾和斯坦福大學的布洛赫宣布，他們發現了核磁共振NMR。兩人因此獲得了1952年諾貝爾獎。核磁共振是原子核的磁矩在恆定磁場和高頻磁場（處在無線電波波段）同時作用下，當滿足一定條件時，會產生共振吸收現象。核磁共振很快成為一種探索、研究物質微觀結構和性質的高新技術。目前，核磁共振已在物理、化學、材料科學、生命科學和醫學等領域中得到了廣泛應用。

8. 世界上的所有第一次的時間發明人

1900年，德國物理學家普朗克提出量子論，導致了20世紀物理學的一場革命；
1900年，《夢的解析》出版，這是一本驚世核俗的書；
1901年，發現了X射線的德國物理學家倫琴成為首屆諾貝爾物理學獎得主；
1901年，諾貝爾獎成為國際最高榮譽獎；
1902年，威利斯·開利設計了第一個空調系統；
1903年，齊奧爾科夫斯基公式：造就了一位火箭之父；
1903年，美國萊特兄弟駕駛著自己設計製造的飛機沖向碧藍的天空，這是人類航空史上首次自主操縱飛行；
1904年，世界上第一隻電子管在英國物理學家弗萊明的手下誕生，標志著人類從此進入電子時代；
1905年6月，年僅26歲的愛因斯坦發表了一篇論文，這篇論文包含了一個將要改變整個世界的理論：狹義相對論；
1906年，美國發明家福雷斯特對二極體加以改進，研製出三極體，這看似小小的一步，卻是人類在打開電子時代大門過程中最重要的事件
，福雷斯特因而當之無愧地被稱為「無線電之父」；
1906年，世界上第一台電動洗衣機由美國芝加哥人費歇爾設計製造；
1907年11月22日，世界上第一艘現代化客輪「茅利塔尼亞」號第一次成功橫渡大西洋；
1910年，同位素被發現，使人類認識並可以利用的化學元素的實際數量增加了很多倍；
1911年，有人製成了一個磁墊列車模型，在其後的幾十年裡，德國、日 本、加拿大、美國等對磁懸浮列車進行了反復試驗；
1912年，第一塊霓虹燈廣告出現在巴黎大街上；
1912年，英國化學家霍普金斯在使用人工合成飼料喂養動物的過程中發現了維生素；
1912年，法國人發明人造棉；
1913年，第一條汽車生產線開始應用；
1915年，魏格納寫成《海陸的起源》一書，提出了大陸漂移說；
1917年，加拿大科學家發現細菌的天敵：噬菌體；
1921年，挪威氣象學家向世人公布了大氣環流圖案，從而揭示出地球上空大氣運動的規律；
1921年，對結核感染具有免疫作用的卡介苗進行人體試種，取得良好效果；
1923年，世界上第一張彩色膠片誕生；
1923年，世界上第一台冰箱在瑞典問世；
1924年4月到9月，人類完成首次環球飛行；
1925年，德國科學家海森堡和其他科學家一起創立了著名的矩陣力學理論，也就是人們常說的量子力學第一定律；
1925年，蘇格蘭發明家第一次推出電視系統；
1928年，青黴素問世，開創醫學新紀元；
1928年，大陸漂移的內在動力被發現：地幔對流；
1929年，世界上第一批石英鍾問世；
1931年，拉鏈開始在世界范圍內被廣泛使用；
1931年，世界上第一條微波通信線路在英國多佛和法國加萊之間建起；
1931年，德國科學家製成世界上第一台電子顯微鏡，這是「人類的第三隻眼」；
1932年，美國專家研製出第一台有效的心臟起博器，這一發明使很多心臟病人得以起死回生；
1932年，世界上第一條高速公路在德國出現；
1933年，「尼龍之父」卡羅瑟斯的發明，引起一場全球性的尼龍騷動；
1935年，第一個實用雷達裝置發明成功；
1936年，年僅24歲的圖靈發表了奠定整個計算機和人工智慧基礎的論文；
1937年，世界上第一架射電望遠鏡在英國建成；
1938年，匈牙利人比羅兄弟獨立設計發明圓珠筆，使整個人類受益非淺；
1938年，中國的黃昌賢用植物激素處理西瓜雌花，第一次獲得無籽西瓜；
1942年，在義大利科學家費米領導下設計和建造的第一座核反應堆成功運行，這標志著原子能時代的開始；
1943年，荷蘭醫生科爾夫製成了第一個人工腎臟，首次以機器代替人體的重要器官；
1945年，世界上第一顆原子彈在美國新墨西哥州爆炸；
1946年2月15日，美國賓西法尼亞大學的科學家建造了世界上第一台多用途電子數字電腦，標志著電腦時代的開始；
1946年，核磁共振現象被科學家發現，70年代以來，核磁共振技術與圖象重建技術相結合，形成了核磁共振成像技術；
1947年，美國芝加哥大學化學家弗蘭克·利比首次用反射性同位素碳14，准確測定了曾經有過生命的有機體的年代，碳14測年法的發明
，對於考古學、海洋學和地球科學是一個巨大的貢獻；
1947年，第一台微波爐問世，掀起了炊用爐具的革命；
1947年，第一個半導體電子增幅器——晶體管問世，成為人類微電子革命的先聲；
1948年，美國工程師香農發表兩篇有關「通信的數學理論」的文章，系統地討論了通信的基本問題，由此奠定了資訊理論的基礎；
1950年，信用卡問世，「一卡走天下」的時代到來；
1951年，美國的克羅斯公司研製出第一台實用的磁帶錄像機；
1952年，美國在太平洋上的馬紹爾群島試爆成功了世界上第一顆氫彈；
1953年，生物學家沃森和克里克發現了生命遺傳的基因物質——DNA的雙螺旋結構模型；
1954年，美國設計製造的世界上第一艘核動力潛艇「鸚鵡螺」號進行處女航，宣告了核潛艇時代的到來；
1954年，蘇聯建成並正式啟用世界上第一座核電站，這是人類和平利用核能的開始；
1954年，美國生物學家發明了世界上第一種有效口服避孕葯，並進行了首批臨床試驗；1957年10月4日，蘇聯發射了世界上第一顆
人造地球衛星，人類進入太空時代；
1958年，美國人發現激光，兩年後的1960年，第一台紅寶石激光器誕生；
1959年，美國工程師製造出世界上第一台工業機器人；
1960年4月1日，美國發射世界上第一顆試驗性氣象衛星；
發明於16世紀的抽水馬桶在本世紀開始盛行；
1961年4月12日，蘇聯宇航員加加林成為世界上第一位飛上太空的人；
1962年，美國物理學家首次提出誇克模型，並預言這種非凡的粒子不僅存在，而且正是這種粒子構成了其他一切粒子；
1963年，上海市第六人民醫院的外科醫師創造了斷手再植的奇跡；
1964年，美國IBM公司研製成功世界上第一個採用集成電路的通用
1964年，中國一所農校的教師袁隆平在茫茫稻海中找到一刻自然株，中國農業從此開始了第二次綠色革命；
1964年，美國貝爾公司推出電視電話；
1965年，中國科學家人工合成胰島素，這是世界上第一次人工合成的具有生物活力的結晶蛋白質；
1967年，南非開普敦成功進行了第一例心臟移植手術；
1968年，美國和法國的科學家提出板塊構造學說；
1968年8月11日，一艘名叫「格格瑪·挑戰者」號的科學考察船開始處女航，目的是深海鑽探。經過15年的航行，不僅驗證了大陸漂移說、
板塊構造說，而且還有許多重大科學發現；
1968年，美國斯坦福研究所研製出世界上第一台智能機器人；
1969年，美國五角大樓首創網際網路；
1969年7月16日，阿波羅飛船發射升空。21日11時56分，宇航員阿姆斯特朗踏足月球，??
他的一小步標志著人類的一大步；
1971年4月19日，蘇聯用「質子」號火箭將世界上第一座空間站「禮炮」1號送入地球軌道；
1971年，世界上第一個通用微處理器問世，被稱為第一代微處理器，第一台微型電子計算機誕生；
1972年，CT掃描儀在英國問世，這是繼倫琴發現X射線以來，在醫學診斷領域的又一次重大突破；
1973年，世界上第一個光纖通信實驗系統在美國貝爾實驗室建成，為信息高速公路奠定了基石；
1975年，美國人威廉·米勒製造了世界上第一台小型電子游戲機；
1976年，美國開始使用第一代無繩電話系統，行動電話逐漸成為現代「順風耳」；
1977年，美國宣布研製出了中子彈並開始投入生產和裝備部隊；
1978年7月25日，一位名叫路易斯·布朗的嬰兒在英國哇哇墜地，成為第一個試管嬰兒；
1979年10月26日，世界衛生組織宣布：天花病人在地球上消失；
1981年4月12日，美國耗資100億美元，第一次把「哥倫比亞」號太空梭發射上天，使之成為自由往返於天地間的航天器；
1982年，中國預防醫學科學院病毒研究所研製出高純度、高效的乙肝疫苗；
1983年，數字式電視機由美國研製成功；
1983年10月，中國一位名叫王永民的奇人發明了五筆字型漢字輸入法，計算機漢字輸入問題得到根本性解決；
1984年，美國蘋果公司推出世界上第一台多媒體電腦；
1990年，人類基因組計劃開始實施，標志著人體「生命之書」掀開第一頁；
1991年，建立在網際網路基礎上的環球網（萬維網）正式露臉，這張無形之網使人們相互傳遞信息猶如在網中穿梭，十分便捷；
1993年，在與世隔絕的「生物圈2號」中生活了兩年之久的8位科學家，平安地走出這一人造小世界，標志著美國「生物圈2號」計劃首次試
驗結束；
1993年，美國將信息高速公路列入政府建設計劃，一時間信息高速公路在全世界成為人們最感興趣的話題；
1994年，與英吉利海峽隧道工程、香港新機場工程、中東和平管道引水工程等一起入選世界超級工程的長江三峽工程正式開工；
1995年6月，美國「亞特蘭蒂斯」號太空梭與俄羅斯和平號空間站對接成功，標志著人類在空間活動中的國際合作正在成為一種趨勢；
1997年2月24日，多利羊問世，克隆

9. 世界上第一個發現電和磁之間聯系的人是（） A．法拉弟 B．奧斯特 C．焦耳 D．牛

10. 核磁共振現象是什麼時候被發現的

核磁共振現象是1946年被科學家發現的。起初，它主要被化學家和物理學家用於研究分子的結構。20世紀70年代以來，核磁共振技術與圖像重建技術相結合，形成了核磁共振成像技術。由於它能對物體作無損傷探測，被譽為是探測某些不可打開的「黑箱」的鑰匙。

一位病人感到右手右腿發麻，就到醫院就診。醫生說，你得做核磁共振檢查。病人到了檢查室，躺在一張塑料制的床上。醫生按動電鈕，於是他被緩緩地移進一個巨型磁體的圓柱形空間中。醫生開動機器，他聽到一陣「啪啪」的響聲。這響聲是計算機改變磁場的強度而發出來的。大約經過20分鍾，他又被移了出來。這時大夫已經得到了十多張照片。從照片上大夫清楚地看到他的大腦內一層一層的情況。

這些照片是怎麼得到的呢?實際上，照片上的每一點都代表著大腦中水分子中氫原子核磁性的強弱。這些氫原子核就像是自然界置於人體內的天然探針。人們用核磁共振成像儀，獲得了這些氫原子核探測到的結果，得到了大腦內部結構的圖像。

對於磁性，我們並不陌生。我國古代的四大發明之一的指南針就是古人認識和利用磁性的結果。指南針的磁針有一個磁南極和一個磁北極。而我們生存的地球也是一個巨大的磁體，它也有磁南極和磁北極。指南針的磁南極與地球的磁北極互相吸引，指南針的磁北極與地球的磁南極互相吸引，因此指南針總是指示南北方向。研究表明，組成原子核的質子和中子也都有磁南極和磁北極，磁南極和磁北極總在一起不可分離。

科學家把一個磁南極與一個磁北極構成的整體叫磁矩。質子磁矩有兩種取向，一種是與磁場平行，另一種是與磁場反平行，兩種質子的能量不同，其能量的差與磁場強度成正比。用一束電磁波照射這些質子，當電磁波的能量恰好等於兩種質子的能量之差時，能量低的質子(磁矩與磁場平行的質子)就會吸收電磁波的能量而變成能量高的質子(磁矩與磁場反平行的質子)，這種現象就叫核磁共振。

1945年底，珀塞爾的小組成功地觀測到固體石蠟中氫核的共振吸收，幾乎同時，布洛赫小組也成功地觀測到水中氫核的共振。凝聚態物質核磁共振的觀測成功之後，許多科學家立即敏銳地感覺到，它可能在化學分析中有重要作用，可能帶來巨大的商業利益。於是，很快便注冊了第一個關於核磁共振的專利。從此開始了核磁共振研究和應用大發展的時期。1949年第一台商用核磁共振儀問世。

20世紀70年代初以來，核磁共振技術與圖像重建技術相結合，形成了核磁共振成像技術。核磁共振成像技術能夠給出人體分子結構和生化病理的有關信息，打破了X射線成像技術只能提供有關組織的斷層解剖結構信息的局限。現在，這種圖像技術已應用到臨床診斷和其他醫學領域的研究中。