自由誘導減衰

フーリエ変換核磁気共鳴分光法において、自由誘導減衰（FID）は、磁場（慣例的にz軸方向）の周りを歳差運動する非平衡核スピン磁化によって生成される観測可能な核磁気共鳴（NMR）信号である。この非平衡磁化は、一般的に核スピンのラーモア周波数に近い高周波パルスを印加することによって生成できる。

磁化ベクトルがXY平面でゼロでない成分を持つ場合、歳差運動する磁化は、試料を囲む検出コイルにそれに対応する振動電圧を誘起します。 ^{[ 1 ]}この時間領域信号（正弦波）は通常デジタル化され、フーリエ変換されてNMR信号の周波数スペクトル、すなわちNMRスペクトルが得られます。^{[ 2 ]}

NMR信号の持続時間は最終的にはT2_緩和によって制限されますが、存在するさまざまなNMR周波数の相互干渉によって信号がより速く減衰することもあります。溶液中のサンプルのNMRで一般的に見られるように、NMR周波数が十分に分離されている場合、FIDの全体的な減衰は緩和によって制限され、FIDはほぼ指数関数的になります（時定数T2は_{変化し、 T2} ^*で示されます）。この場合、 ^1H などの原子核のFID持続時間は数秒のオーダーになります。

特に周波数成分の数が限られている場合、FIDを直接分析して、航空燃料中の水素含有量、乳製品中の固体と液体の比率（時間領域NMR）などの物理的特性を定量的に決定することができます。^{[ 3 ]}

FIDは光領域でも観測されている。^{[ 4 ]}核スピンの代わりに、光FIDは振動する双極子モーメントによって引き起こされる電気双極子放射によって発生する。

量子スケールセンサー、特にNV中心の開発の進歩により、単一原子核のFIDの観測が可能になった。^{[ 5 ]}単一原子核の歳差運動を測定する場合、量子力学的測定の反作用を考慮する必要がある。この特殊なケースでは、量子力学によって予測されるように、測定自体も崩壊に寄与する。