Le spin nucléaire

Le noyau d'hydrogène, constitué d'un proton, possède des propriétés magnétiques. On peut représenter le moment magnétique sous la forme d'un vecteur pivotant sur lui-même, ce qui caractérise le spin du proton.

Quand les vecteurs sont au repos, leur aimantation se répartit aléatoirement. On parle alors d’une “résultante magnétique nulle”.

Mais, si les spins sont exposés à un champ magnétique statique (que l’on nomme B0), leur orientation s’organise dans le même axe que celui du champ magnétique. Certains vont alors prendre la même orientation que celle du champ, un sens dit “parallèle”. Les autres vont s’orienter dans le sens opposé au champ, un sens dit “antiparallèle”. Notons que davantage de spins vont se positionner parallèlement. On nomme alors Mz, l’aimantation macroscopique résultant du rapport entre les spins parallèles et les spins antiparallèles (Wehrli et al., 1988).

Quand les spins sont soumis à B0, on peut apparenter leur mouvement de rotation à celui d’une toupie, avec un angle de rotation autour de l’axe B0. On appelle ce mouvement le “mouvement de précession”, dont la vitesse est directement proportionnelle à la force d’intensité du champ B0.