更新时间：2024-01-23 00:54
自旋回波（Spin Echoes），是磁共振现象中的一种信号来源，相对于第一个射频脉冲（RF pulse）激发后立刻出现的自由感应衰减（FID），自旋回波是通过第二个射频脉冲之后，将失相的磁化向量重新聚焦（refocus）而长回来的信号。
自旋回波的英文是Spin Echoes，自旋回波是磁共振现象中的一种信号来源，相对于第一个射频脉冲（RF pulse）激发后立刻出现的自由感应衰减（FID），自旋回波是通过第二个射频脉冲之后，将失相的磁化向量重新聚焦（refocus）而长回来的信号。“自旋回波”是项历史名词，若从意义上来看，称之为射频回讯（RF echo）可能更为贴切，以其为射频聚焦造成的回讯，相对于利用梯度反转达成聚焦的梯度回讯（gradient echo）。
在核磁共振(时称“核感应”，Nuclear induction)发现后不久，埃尔温·翰(Erwin L. Hahn)于1950年的《物理评论》杂志发表了一篇名为“自旋回波”的文章，首次介绍了这个现象。为了纪念他，他所提出的“单一自旋回波磁振脉冲序列”方法以及相应产生的信号，也称作“翰回讯”(Hahn echo)。
自由感应衰减(FID)的机制
在射频激发之后，热平衡态的磁化向量(磁向量)M0部分或全部被翻转到垂直主磁场的横平面上，产生了自由感应衰减(FID)这种信号。由于局部磁场不均匀、化学位移等等因素，使得自旋不完全是处在预想的共振频率上(由主磁场强度与核种决定)，事实上有不同的共振频率与旋进速率。随着时间，这样的离共振现象使得横磁向量不再处在同一方向上，使得横磁向量的向量和变小，即造成信号强度变小。这是自由感应衰减(FID)的机制。
自旋回波的产生
自旋回波的产生，是额外加上一个聚焦用的射频脉冲，传统是用翻转角180度的脉冲。其作用在于将不同旋进速率的自旋一下子反转，变成跑得快的在后，跑得慢的在前。随着时间，跑得快的渐渐追上跑得慢的，则横磁向量渐渐排在一起；当排在同一方向上时，可以发现此时自旋信号强度达到最高峰。
射频回讯
整段过程信号慢慢回复，到达最高峰，再慢慢消逝；相对于自由感应衰减是一激发就出现的自旋反应信号，其与激发当下隔了一段时间，像个回音(echo)一样，而其又来自于射频聚焦，故应称为“射频回讯”，但因历史因素，多称为“自旋回波”。
自旋回波最高峰的信号强度(SISE,max)受到横向驰豫的影响，与FID最初时间点的信号强度(SIFID)相比，呈现了与回波时间(echo time, TE)以及横向驰豫时间(T2)相关的指数衰减：
以自旋回波的模拟范例图的例子为例：TE为100毫秒，T2为120毫秒，则自旋回波(最高峰)的强度衰减至原来FID的exp（-100/120）≈0.435 。
自旋回波也是一大类磁振脉冲序列的总称，包括有先前提过的“翰回讯”以及它的造影版本、“CP自旋回波磁振脉冲序列”、“CPMG自旋回波磁振脉冲序列”，更广义的还包括了磁振造影中的“快速自旋回波磁振脉冲序列”。其中，C是Carr字首、P是Purcell字首、M是Meiboom字首、G是Gill字首，是核磁共振历史中研究自旋回波的几位贡献者姓氏。另外，在磁振造影方面，单讲“自旋回波磁振脉冲序列”通常是指“翰回讯”的造影版本。
磁振造影
自由感应衰减
梯度回波
自旋回波磁共振测井
死时间束缚水饱和度和流体扩散系数记录。MRIL系统直接测量自旋—晶格弛豫时间(T_1)特性。研制的样机已通过了几个野外试验,包括在俄克拉荷马州纽开科大陆石油公司井孔测试设施试验井中的两次试验。对井场数据及其精度和重复性的验证作了讨论。核磁共振记录与岩心样品的孔隙度和束缚水饱和度测量值对应得很好,也与标准密度和中子测井仪器获取的孔隙度数据对应得很好。核磁共振记录数据可用于测定孔隙度、束缚水饱和度,从而用以估算渗透率。
脉冲核磁共振
各种物质的质子磁共振可以采用脉冲式核磁共振技术与对自旋回波的测量来研究。含质子（水，甘油等）物质被放置在一个均匀磁场，并受到一个与质子的拉莫尔进动频率共振相近的5兆赫横射频磁场脉冲的作用。
自旋晶格和自旋弛豫时间常数通过对自由感应信号与各种射频脉冲所导致的自旋回波来测定。观察甘油中的温度效应，并测量水中顺磁离子对弛豫时间常数的影响。从数据中求出质子及氟核的磁矩。
参考文献
布洛赫 F.，“核感应”, 物理评论 70，期 7-8（1946）：460-474。
是原文关于凝聚态物质的磁共振的一项。当前大多数核磁共振实验是布洛赫所描述的实验引申而来的。
布隆伯根 N.，E.M. Purcell 与 R.V. Pound, “在核磁共振吸收的弛豫效应”， 物理评论 73，期 7（1948）：679-712。
'其他'原文。虽然实际使用的方法-共振吸收-在核磁共振已经用的不多了，该论文有许多有价值的讨论-特别是对弛豫时间。
哈恩 E.L.，“自旋回波” ，物理评论 80，期 4（1950）：580-594。
原来的自旋回波论文。除了很详细讨论“普通”回波，该文有刺激回声其中详细描述只是偶尔有以下两个使用数十年。
---. “自由核感应。”今日物理6（1953年11月）：4-9。
对我们现在称之为哈恩回波的一个比较'流行'的描述。该杂志在该特别期刊的封面上给出了轨迹类比于自旋回波的现今著名的演示图。
卡尔，H.Y. 和E. M. Purcell, “自由旋进核磁共振的漫射效应” ，物理评论 94，期3（1954）：630-638。
是我们现在称为卡尔帕塞尔回波序列的原始论文。也是另一篇具有大量信息的论文（如偶数回波重置）
Meiboom S. 和 D. 吉尔， “改性自旋回波法测量核弛豫时间” 科学仪器评论 29，期 8（1958）：688-691。
一篇关于卡尔帕塞尔回波序列主要改进的短文。没有此改进，是不可能产生长的回波队列。早期应用于具有相移的复杂多脉冲序列，现今已成为一种常规的方法。
Melissino A., “核磁共振实验”, 物理实验技术 的第8章，纽约：学术出版社，1966年， 340-361。
仪器和技术
恩斯特，R.R. 和W. A. 安德森, “傅里叶变换谱在磁共振的应用。” 科学仪器评论 37，期1（1966）：93-102。
这里给出了一个如何设计和建立快速恢复核磁共振探测和接收电路的一般性描述。所描述的四分之一波线双工器仍然作为常用的方法用于传输和接收过程中接收器与发射器的去耦。
其他好的参考文献
斯特恩，奥托， “关于他在分子射线法的发展以及质子磁矩的发现上的贡献”，诺贝尔奖演讲，斯德哥尔摩，1943年。
Pake，乔治E.，“核磁共振吸收基础二”， 美国物理杂志 18，期 8（1950）：438-452。
---. “基础核磁共振吸收。Ⅱ” 美国物理杂志 18，期 8（1950）：473-486。
---. “核的射频及微波谱” , Annu Rev Nucl Sci 4（1954）：33-50。
布洛赫，费利克斯和爱德华 米尔斯 珀塞耳, “他们对核磁共振精确测量的发展和与此有关与此有关的发现”，诺贝尔奖演讲，斯德哥尔摩，1952年。
庞德，R. V. , “核顺磁共振”, 核物理层进展 2，期 21（1952）：21-50。
布隆伯根 N., 核磁共振弛豫：再版。 纽约，NY：W.A. 本杰明，1961。
费曼，理查德 P.， Robert B. Leighton 与 Matthew Sands， “核磁共振”，费曼物理学讲义。 第二卷。阅读材料：Addison-Wesley，1963年，第35-10至35-12节，书号：9780201020106。
哈里斯，罗宾 K. 和Brian E. Mann, “弛豫时间的测量” , 核磁共振和周期表。 英国伦敦：学术出版社，1979， 41-48，书号：9780123276506。
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弗里曼，雷，“自旋的格点弛豫”， 核磁共振手册。 哈洛，英国：朗文，1988年，第 251-258页。书号：9780582005747。