RMN

Question 1

Qu’est ce que une onde ?

Answer 1

Une onde est une perturbation qui se propage dans un milieu ou dans le vide

Question 2

À vérifier apparaît dans le cour

Qu’est ce qu’une onde progressive sinusoïdale ?

Answer 2

C’est une onde dont la source produit une perturbation d’une grandeur physique qui varie dans le temps selon une fonction cosinus ou sinus.

Question 3

À vérifier apparaît dans le cour :)

Qu’est ce qu’une onde progressive périodique ?

Answer 3

C’est la somme d’ondes progressives sinusoïdales de fréquences multiples.

=> série de Fourier : multiples de fréquences

Question 4

À vérifier apparaît dans le cour :)

Qu’est ce qu’une onde électromagnétique ?

Answer 4

Propagation d’un champ électrique vecteur E et d’un champ magnétique vecteur B.

Ils sont perpendiculaires entre eux et à la direction de propagation de l’onde électromagnétique.

Question 5

À vérifier apparaît dans le cour

Quels sont les 2 types de rayonnements ?

Answer 5

• Ionisant
• Non ionisant

Question 6

À vérifier apparaît dans le cour :)

Quelles sont les étapes clés du phénomène de RMN ?

Answer 6

1. Polarisation
2. Excitation
3. Relaxation

Question 7

En quoi consiste la polarisation dans le phénomène RMN ?

Answer 7

Placer les noyaux dans un champ magnétique extérieur intense (E0) pour aligner leurs propriétés magnétiques

Question 8

En quoi consiste l’excitation dans le phénomène RMN ?

Answer 8

Perturber le système avec un champ électromagnétique (radiofréquence)

Question 9

En quoi consiste la relaxation dans le phénomène RMN ?

Answer 9

Laisser les noyaux retourner à l’équilibre et mesurer le signal de relaxation.

Question 10

Par quoi les nucléons des atomes sont caractérisé ?

Answer 10

Ils sont caractérisés par 4 nombre quantiques

Question 11

Que ce passe t-il quand A est pair et Z pair ?

Answer 11

RMN IMPOSSIBLE , car :
(tous les nucléons sont appariés)
l = 0

Question 12

Que se passe t-il quand A est impair et Z pair ?

Answer 12

RMN POSSIBLE car :
l = demi-entier

Question 13

Que se passe t-il quand A est pair et Z impair ?

Answer 13

RMN POSSIBLE car
l = entier

Question 14

Que se passe t-il quand A est impair et Z impair ?

Answer 14

RMN POSSIBLE , car:
l = demi-entier

Question 15

À vérifier apparaît dans le cour :)

À quoi correspond un spin nucléaire nul ?

Answer 15

Tous les nucléons sont appariés, donc pas de propriétés magnétiques.

Question 16

À vérifier apparaît dans le cour :)

À quoi correspond un spin nucléaire non nul ?

Answer 16

Au moins un type de nucléon (proton ou neutron) n’est pas apparié, résultant en un spin demi-entier ou entier.

Question 17

À vérifier apparaît dans le cour :)

Que caractérise le moment cinétique ?

Answer 17

Le moment cinétique L caractérise une masse en rotation.

Question 18

À vérifier apparaît dans le cour :)

Que caractérise le moment magnétique mu ?

Answer 18

Le moment magnétique caractérise une charge en rotation.

Question 19

Quels sont les nombres quantiques auxquels un nucléon se trouve associé ?

Answer 19

Ils sont au nombre de 4:
* n: nombre quantique principal
* l: nombre quantique orbital
* ms : nombre quantique magnétique
* s: nombre quantique de spin

Question 20

À quoi correspond n ?

Answer 20

nombre quantique principal, entier non nul qui caractérise la couche occupée par le nucléon.

Question 20

À quoi correspond l ?

Answer 20

nombre quantique orbital, entier variant de 0 à n-1 qui permet de quantifier la norme du moment
cinétique orbital du nucléon (L) (Chaque petite barre : on divise par 2π (h barre = h divisé par 2π))

Question 21

À quoi correspond ms ?

Answer 21

nombre quantique magnétique orbital (variant de –l à +l par pas de 1), entier qui permet de quantifier
la projection de L sur une direction privilégiée (celle d’un champ magnétique externe par exemple en RMN)

Question 22

À quoi correspond s ?

Answer 22

nombre quantique de spin, s = ±
𝟏÷ 𝟐 qui permet de quantifier la norme du moment angulaire de spin du nucléon (S)

Question 23

À quoi servent les 4 nombres quantiques ?

Answer 23

Ils permettent de définir la position du nucléon

Question 23

Combien de nucléons sont associé à la couche 1 ?

Answer 23

(n = 1, l = 0, s = ± 1/2) => j = 1/2 => 2 nucléons de chaque type.

Question 24

Combien de nucléons sont associé à la couche 2 ?

Answer 24

(n = 2, l = 0 ou l = 1, s = ± 1/2) => j = 1/2 ou j = 3/2 → 6 nucléons de chaque type

Question 25

Combien de nucléons sont associés à la couche 3 ?

Answer 25

(n = 3, l = 0 ou l = 1 ou l = 2, s = ± 1/2) => j = 1/2 ou j = 3/2 ou j = 5/2 → 12 nucléons de chaque type

Question 26

À quel paramètre la masse en rotation est caractérisé ?

Answer 26

Si l’on considère la masse en rotation, elle est caractérisée par son moment cinétique 𝐋(vecteur)

Question 27

À quel paramètre la charge en rotation est caractérisé ?

Answer 27

Si l’on considère la charge en rotation, elle est caractérisée par un moment magnétique µ(vecteur)

Question 28

Qu’est ce qu’un spin ?

Answer 28

C’est un paramètre physique intrinsèque de toute particule isolée, également un paramètre quantique rendant compte d’un mouvement de la rotation d’une particule sur elle-même.

Question 29

Donner la valeur du spin résultant de chaque nucléon non apparié (proton & neutron) :

Answer 29

Il possède un spin résultant de 1/2

Question 30

Quel est le but d’une IRM (imagerie par résonance magnétique) ?

Answer 30

Consiste à réaliser la cartographie des protons de l’eau selon leur densité, ou leur caractéristiques de relaxation.

Question 31

Qu’est ce qui induit la levée de dégénérescence des niveaux d’énergie ?

Answer 31

C’est l’effet Zeeman

Question 32

Qu’est ce que la fréquence de Larmor ?

Answer 32

Un spin placé dans un champ magnétique extérieur précesse autour de la direction de champ magnétique sur un cône de révolution d’angle θ, à une fréquence ν0

Question 33

Quand est ce que le phénomène de résonance à lieu ?

Answer 33

En RMN, l’excitation (phénomène de résonance) n’a lieu que si l’énergie apportée par l’onde Rf est exactement la même que la différence d’énergie entre les deux niveaux d’énergie.

Question 34

Qu’est ce qu’un gradient de champ magnétique ?

Answer 34

Un gradient est une grandeur physique qui évolue de manière linéaire le long d’une direction de
l’espace

Question 35

Donner les conditions pour réaliser une image IRM :

Answer 35

• Obtenir un signal de RMN (B0 et Rf)
• Localiser ce signal grâce à des gradients de champ magnétique.

Question 36

Qu’est ce qu’un gradient bipolaire ?

Answer 36

C’est 2 gradient appliqué avec la même force et la même durée mais dans des sens opposées.

Question 37

Qu’est ce que le codage en fréquence ?

Answer 37

Le codage en fréquence consiste à acquérir le signal des protons de la coupe sélectionnée en présence d’un gradient de champ magnétique appliqué selon une 2ème direction de codage. On est passé du signal global de la coupe au signal de chaque colonne de la coupe.

Question 38

Qu’est ce que le temps d’acquisition d’une séquence IRM ?

Answer 38

Le temps d’acquisition d’une séquence IRM en deux dimensions est le produit du temps de répétition (TR qui est le temps nécessaire pour acquérir une ligne de l’espace de Fourier et donc de mon image et passer à la suivante) par le nombre de lignes (Np) c’est-à dire le nombre de codages en phase.

Question 39

Donner les 2 paramètre essentiel en IRM sur lesquels on peut jouer :

Answer 39

• Le temps d’écho (TE)
• Le temps de répétition (TR)