Excitation/Relaxation des spins magnétiques

Precession des spins à la fréquence de Larmor

Magnétisation de la matière au sein d’un champ Bo externe

Processus de relaxation des spins

A gauche, sont schématisés la chaine d’émission, de réception et la bobine RF.
Au milieu, est symbolisé le parcours des spins excités revenant à leur position d’équilibre.
A droite, est représentée la variation d’amplitude de la magnétisation longitudinale (repousse) et transversale (déclin) des spins.
En bas, est dessiné le signal recueilli par la bobine lors du processus de relaxation (exponentielle décroissante).

Le signal radio-électrique

Le signal receuilli dans la bobine (antenne de reception) lors de la relaxation des spins est un signal radio-électrique. Il convient de rappeler ici qu’un signal radio-electrique est par nature complexe (au sens mathématique), c’est à dire qu’il comporte une composante dite en phase et une composante dite en opposition de phase. Ces deux composantes peuvent être recueillies séparément avec une antenne appelée ‘en quadrature’.

Le signal radio-électrique reçu par la bobine comporte une partie en haute fréquence (porteuse, à la fréquence de Larmor qui a été utilisée pour exciter les spins) et une enveloppe de basse fréquence, qui module l’amplitude de la ‘porteuse’. L’opération dedémodulation synchrone (schéma ci-dessous) consiste à éliminer la porteuse et a ne garder que les composantes décrivant l’enveloppe du signal.

Les parties ‘en phase’ ou réelle et ‘en opposition de phase’ ou imaginaire sont distinctes et iront alimenter le ‘plan de Fourier’ (voir infra). L’opération ultérieure de 2DFT effectuée sur ces données permettra d’obtenir les coefficients de Fourier réels et imaginaires correspondants, à partir desquels seront calculés les image module et de phase.