Kodolu magnētiskā rezonanse
Kodolu magnētiskā rezonanse (KMR jeb angliski NMR) ir augstfrekvences radioviļņu selektīva absorbcija vielā, kura atrodas ļoti spēcīgā magnētiskajā laukā. Tādi atomu kodoli, kuru spinu vērtība S ir 1/2 (magnētiski aktīvi ir arī pusveselie spini, kuru S ir lielāka par 1/2, kā piem. 3/2, 5/2, 7/2 utt., bet šie spini ir kvadrupoli), magnētiskajā laukā orientējas divējādi — vai nu magnētiskā lauka virzienā, vai arī pretēji tam. Līdz ar to izveidojas divi dažādi kodolu enerģijas apakšlīmeņi, turklāt vairāk kodolu parasti ir zemākajā enerģijas līmenī. Šie enerģijas līmeņi savstarpēji ir ļoti tuvi un to enerģijas starpībai atbilst tādu fotonu enerģija, kuru atbilstošais viļņa garums ir radioviļņu diapazonā (daži centimetri vai centimetra daļas). Tādējādi pie noteiktas magnētiskā lauka intensitātes noteikti atomu kodoli absorbē noteikta viļņu garuma radioviļņus, kas nodrošina atomu kodolu pāreju augstākajā enerģijas līmenī. Šādu selektīvu absorbciju sauc par rezonanses signālu. Kodoliem pārejot atpakaļ zemākajā līmenī, tāda paša viļņa garuma signāls tiek izstarots (to sauc par kodolu relaksāciju). Ja atomu kodoliem nav summārā spina (magnētiskā momenta), tie nedod KMR signālus (piemēram, tādi plaši izplatīti kodoli kā ogleklis-12 vai skābeklis-16). Savukārt spilgti izteiktus signālus dod ūdeņraža atomu kodoli jeb protoni, ogleklis-13, slāpeklis-15, fluors-19 un fosfors-31. Plaši izmantoto ūdeņraža kodolu rezonansi sauc par protonu magnētisko rezonansi (PMR).