Исходя из статистики Больцмана, какая молекула из вопроса 1 имеет более сильный сигнал? При какой силе поля сигнал будет больше? Исходя из природной и биологической распространенности, какое ядро имеет больший сигнал?

Уравнение Больцмана выглядит так N-/N+ = e-DE/kT
Где N-/N+ - соотношение спинов в верхнем к нижним состояниям. МР-сигнал пропорционален

( N+ - N- ), и

( N+ - N- ) = [1 - N-/N+ ] / [1 + N-/N+].
Если взять во внимание только Больцмановскую статистику и предположить что T=310K (температура тела):

    ( N+ - N- )
  g (MГц/Tл) Bo=1,5 Tл B0=4,7 Tл
1H 42.58 4.944024x10-6 1.549173x10-5
23Na 11.27 1.307501x10-6 4.09651x10-6
31P 17.25 2.002004x10-6 6.272539x10-6

При расчете относительных сигналов, необходимо принимать во внимание природную распространенность изотопов (NISO). При расчете относительных сигналов от тела мы должны принимать во внимание биологическую встречаемость (NBIO).

Сигнал = k NISO NBIO (N+ - N-)

В этом уравнении, k коэффициент пропорциональности.

      Относительные сигналы
  NISO NBIO Bo=1,5 Tл B0=4,7 Tл
1H 99.98 0.63 3.11411x10-6 9.75784x10-6
23Na 100 0.00041 5.36075x10-10 1.67957x10-9
31P 100 0,0024 4,80481x10-9 1,50541x10-8

Поэтому, из трех ядер, лучший сигнал будет у водорода. Из двух сил полей, в 4,7 Тл сигнал будет лучше. Сигнал будет пропорционален гиромагнитному соотношению и силе поля.