核磁共振（NMR，Nuclear Magnetic Resonance）及其衍生技术在多个领域具有广泛应用，涵盖科学研究、医学诊断、工业检测等，也与中学课程，例如生物、物理、化学等课程内容相结合，帮助学生理解其原理和应用的同时，激发学生的学习兴趣。

（1）食品与农业

可以检测食品中的水分含量与分布，例如检测谷物、种子、肉类中的水分活度（与保质期相关）；还可以进行油脂分析，区分食用油种类（如橄榄油掺假检测）等。

案例：巧克力生产中脂肪结晶过程的监控。

（2）聚合物与橡胶分析

测量交联密度，评估橡胶、弹性体的力学性能（如轮胎、密封材料）；通过弛豫时间（T₁/T₂）监测分析材料老化过程。

案例：汽车轮胎生产中硫化程度的实时质量控制。

（3）多孔材料表征

研究岩石、水泥、催化剂等多孔介质的结构，测量孔隙度与孔径分布；石油工业中评估储层岩石的含油/水比例，检验流体渗透性

案例：页岩气开采中岩心样本的快速检测。

（1） 环境污染监测

检测污染物（如石油烃）在土壤中的吸附状态，进行土壤/沉积物分析。

案例：油田周边土壤污染的现场评估。

（2）生物与医学

       利用低场NMR结合化学计量学检测尿液/血液中的标志物，如糖尿病、肾病。

案例：社区医院中的慢性病初筛

（1） 石油与天然气

低场NMR设备可下井直接测量地层流体的性质（如黏度、赋存状态）实现井下测井。

案例：油田现场快速判断可采储量（自由流体指数，FFI）。

（2） 电池与能源材料

电解液分布：研究锂电池中电解液的浸润均匀性；锂离子迁移：通过弛豫时间间接反映离子传输效率。

（1） 与物理课程的结合

磁场与电磁感应：磁场对带电粒子的作用（洛伦兹力）、电磁波（射频脉冲）。  

能量量子化：能级跃迁。  

（2）与化学课程的结合

分子结构与弛豫时间：T₁（纵向弛豫）和T₂（横向弛豫）反映分子运动性，如油相（长T₂）与水相（短T₂）的差异，联系相似相溶原理。

氢键研究：冰与液态水的T₂差异，解释氢键对分子运动的影响。

（3）与生物学科的结合

生物组织成像/蛋白质变性等。

低场核磁共振在中学创新实验室的结合与运用中也广泛且深入，涵盖了课程、设备、实践活动等多个方面，为老师和同学们提供前沿科学仪器，助力学校创新课程的开展及学生创新课题的数据支持。

在课程体系方面，通用课程帮助学生了解磁共振技术原理和应用，让学生形成基础认知；主题课程将技术与学科探究结合，如《寻找石头中的石油》，以动手实验为主，培养学生解决实际问题的能力；研究性学习课程则辅助学生开展课题研究，掌握研究方法。

设备使用上，提供基础和进阶设备，能搭配多种辅助设备，可在普通教室开展实验。基于低场核磁共振创建了多种主题创新实验室，像 SPAC 生态创客实验室等，深化学校现有实验室课程内容，促进学科融合。

实践活动和成果展示也离不开低场核磁共振。通过举办拓展营活动，如 “我是小医生之‘给鸡蛋做体检’”，让学生亲身体验。学生基于此开展的探究项目成果显著，获得多项奖项，例如《探究不同种植方式对石油植物绿玉树含油量的影响》，这不仅体现了技术的应用价值，还为后续教学提供了范例。同时，教育实践基地的建立，加强了学校与科研机构的合作，推动低场核磁共振在中学创新教育中的应用。