Spinspinrelaksasjon

Spinspinrelaksasjon, ofte omtalt som T2-relaksasjon, beskriver hvordan den magnetiske tverrretningen (transverse magnetisering) til kjernen avtar over tid på grunn av interaksjoner mellom nabospinner. Dette fører til at den fasede sammenkoblingen mellom spinnene mister kohesjon og magnetiseringen i xy-planet avtar eksponentielt.

Den underliggende mekanismen er hovedsakelig homonukleære dipol-dipol interaksjoner mellom kjernespinn, supplert av andre lokale feltfluktuasjoner som følge av molekylær bevegelse og kjemisk miljø. I praksis betyr dette at T2 er en tidskonstant som beskriver hvor raskt Mxy avtar, ofte skrevet som Mxy(t) = Mxy(0) exp(-t/T2). Verdien av T2 avhenger av temperatur, væskeviskositet og hvor fritt molekylene kan bevege seg; fastere stoffer har ofte kortere T2 enn væsker.

Innen magnetisk resonans og medisinsk bildebehandling er T2 spesielt viktig for kontrast i T2-veide bilder, der vev med kortere T2 fremstår mørkere enn vev med lengre T2. Forskjellen i T2 mellom vev kan indikere patologiske forandringer eller væskeinnhold. T2 varierer betydelig mellom forskjellige materialer og prøver, og målinger gjøres vanligvis ved spin-echo eller CP/MG-sekvenser i laboratorie NMR og ved MR-avbildning.

Det er viktig å skille mellom T2 og T2*: T2 representerer intrinsic transverse-relaksasjon, mens T2* også inkluderer effekter av magnetfeltinhomogenitet. For å måle ekte T2 brukes ofte spin-echo teknikker som minimerer inhomogeneffekter.