Isidor Isaac Rabi (1898–1988) war ein US-amerikanischer Physiker und Nobelpreisträger. Er entdeckte 1938 die „Kernspinresonanz“ (nuclear magnetic resonance, NMR) – ein physikalisches Prinzip, das zur Grundlage der modernen Magnetresonanztomografie (MRT) wurde.
Biographical Data
Rabi wurde 1898 in Rymanów (heutiges Polen) geboren und wuchs in New York auf. Er studierte Physik an der Cornell University und promovierte an der Columbia University, wo er später auch unterrichtete. 1944 erhielt er den Nobelpreis für Physik für seine Entdeckung der magnetischen Resonanzmethode zur Bestimmung der magnetischen Eigenschaften von Atomkernen. Er starb 1988 in New York.
Scientific Contributions
Rabi entwickelte eine Methode, mit der die „magnetischen Momente von Atomkernen“ präzise gemessen werden konnten, indem er diese in einem Magnetfeld einer elektromagnetischen Hochfrequenz aussetzte. Wenn die Frequenz der Energiequelle mit der natürlichen Präzessionsfrequenz des Kernspins übereinstimmte, kam es zur Resonanz – die Grundlage der „nuclear magnetic resonance (NMR)“.
Diese Technik ermöglichte:
– die präzise Messung von Kernspineigenschaften
– die Entwicklung von NMR-Spektroskopie zur chemischen Analyse
– später die Übertragung des Prinzips auf die Bildgebung (MRT)
Bedeutung in MRT-Physik und Bildgebung
Die von Rabi entdeckte Kernspinresonanz ist das physikalische Grundprinzip der Magnetresonanztomografie (MRT). Das Verhalten von Wasserstoffatomkernen im Magnetfeld, ihr Spinsystem und die Resonanzfrequenz bilden die Basis für die Signalentstehung im MRT.
Die spätere Entwicklung von Bildgebungssystemen durch Paul Lauterbur und Sir Peter Mansfield (beide 2003 mit dem Nobelpreis ausgezeichnet) beruhte direkt auf Rabies Entdeckung.
Sources and Literature
Rabi II. On the Process of Space Quantization. Phys Rev. 1938.
Nobel Foundation. Nobel Lecture: Magnetic Resonance in Nuclear Induction, 1944.
Bushberg JT et al. The Essential Physics of Medical Imaging. Wolters Kluwer, 2021.
Hoult DI. The NMR Revolution: A Perspective on the Future. Concepts Magn Reson. 2000.
