Décroissance par induction libre - Free induction decay
Dans la spectroscopie de résonance magnétique nucléaire à transformée de Fourier , la décroissance par induction libre (FID) est le signal RMN observable généré par l'aimantation de spin nucléaire hors équilibre précessant autour du champ magnétique (conventionnellement le long de z). Cette aimantation hors équilibre peut être créée généralement en appliquant une impulsion de radiofréquence proche de la fréquence de Larmor des spins nucléaires .
Si le vecteur de magnétisation a une composante non nulle dans le plan xy, alors la précession de magnétisation induira une tension oscillante correspondante dans une bobine de détection entourant l'échantillon. Ce signal temporel (une sinusoïde) est typiquement numérisé puis transformé de Fourier afin d'obtenir un spectre fréquentiel du signal RMN c'est-à-dire le spectre RMN .
La durée du signal RMN est finalement limitée par la relaxation T 2 , mais l' interférence mutuelle des différentes fréquences RMN présentes entraîne également un amortissement plus rapide du signal. Lorsque les fréquences RMN sont bien résolues, comme c'est généralement le cas dans la RMN des échantillons en solution, la décroissance globale du FID est limitée par la relaxation et le FID est approximativement exponentiel (avec la constante de temps T 2 modifiée, indiquée par T 2 * ). Les durées FID seront alors de l'ordre de quelques secondes pour des noyaux tels que 1 H.
En particulier si un nombre limité de composants de fréquence sont présents, le FID peut être analysé directement pour des déterminations quantitatives de propriétés physiques, telles que la teneur en hydrogène dans le carburant d'aviation, le rapport solide et liquide dans les produits laitiers ( RMN du domaine temporel ).
Les progrès dans le développement de capteurs à l'échelle quantique, en particulier les centres NV , ont permis l'observation du FID de noyaux uniques. Lors de la mesure de la précession d'un seul noyau, l' action en retour de la mesure de la mécanique quantique doit être prise en compte. Dans ce cas particulier, la mesure elle-même contribue également à la décroissance telle que prédite par la mécanique quantique .