O conceito de spin surgiu da necessidade de se explicar os resultados até então impensados na experiência de Stern-Gerlach na década de 1920. Nessa experiência, um feixe colimado de átomos de prata, oriundos de um forno a alta temperatura, atravessavam um campo magnético altamente não-homogéneo.
Tal experiência era destinada a medir a distribuição dos momentos magnéticos, devidos principalmente aos electrões. Como os átomos, na temperatura em que estavam a emergir do forno, estavam no seu estado fundamental 1S, deveriam sofrer desvios nulos na presença do campo magnético não-homogéneo. A distribuição esperada era da perda da coerência espacial do feixe durante o seu tempo de vôo, do forno de origem até o alvo. Contudo, tal não sucedeu.
O resultado obtido foram duas manchas de depósito de prata sobre o alvo, indicando que o feixe se dividira em dois durante o percurso. Isso indicou que os átomos de prata do feixe ainda tinham um grau de liberdade de momento angular, mas que não era o momento angular orbital dos electrões no átomo, mas sim um momento angular intrínseco destas partículas. A esse "momento angular intrínseco" deu-se o nome de spin.
Posteriormente, em 1939, Rabi e colaboradores submeteram um feixe molecular de hidrogénio em alto vácuo a um campo magnético não-homogéneo em conjunto com uma radiação na faixa das radio-frequências (RF). Para um certo valor de frequência o feixe absorvia energia e sofria pequeno desvio. Isso era constatado como uma queda da intensidade observada do feixe na região do detector. Este experimento marca, historicamente, a primeira observação do efeito da ressonância magnética nuclear.
Nos anos de 1945 e 1946 Bloch e Purcell procuraram aprimorar a medida de momentos magnéticos nucleares e observaram sinais de absorção de radio-frequência dos núcleos de 1H na água e na parafina, respectivamente.
Quando Packard e outros assistentes de Bloch substituíram a água por etanol, em 1950 e 1951, e notaram que havia três sinais (um tripleto) e não somente um sinal (um singleto) ficaram decepcionados. Entretanto, esse aparente fracasso veio a indicar alguns dos aspectos mais poderosos da técnica: a múltipla capacidade de identificar a estrutura pela análise de parâmetros originados de acoplamentos mútuos de grupos de núcleos interagentes.
O primeiro tomógrafo de ressonância magnética
Pouco tempo depois, em 1953, já eram produzidos os primeiros espectrómetros de RMN no mercado, já com uma elevada resolução e grande sensibilidade.
Nos equipamentos de ressonância magnética para imageamento biológico, os núcleos dos átomos de hidrogénio presentes no objecto de análise são alinhados por um forte campo magnético e localizados por bobina receptora devidamente sintonizada na frequência de ressonância destes.
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