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核磁共振波譜儀，是指研究原子核對射頻輻射的吸收，是對各種有機和無機物的成分、結構進行定性分析的強有力的工具之一，有時也可進行定量分析。
其工作原理是在強磁場中，原子核發生能級分裂，當吸收外來電磁輻射時，將發生核能級的躍遷，即產生所謂NMR現象。
當外加射頻場的頻率與原子核自旋進動的頻率相同時，射頻場的能量才能夠有效地被原子核吸收，為能級躍遷提供助力。
因此某種特定的原子核，在給定的外加磁場中，只吸收某一特定頻率射頻場提供的能量，這樣就形成了一個核磁共振信號。NMR研究的對象是處于強磁場中的原子核對射頻輻射的吸收。核磁共振譜儀有兩大類:高分辨核磁共振譜儀和寬譜線核磁共振譜儀。
前者只能測液體樣品，主要用于有機分析。后者可直接測量固體樣品，在物理學領域用得較多。按譜儀的工作方式可分連續波核磁共振譜儀(普通譜儀)和傅里葉變換核磁共振譜儀。
利用不同元素原子核性質的差異分析物質的磁學式分析儀器。這種儀器廣泛用于化合物的結構測定，定量分析和動物學研究等方面。
它與紫外、紅外、質譜和元素分析等技術配合，是研究測定有機和無機化合物的重要工具。原子核除具有電荷和質量外，約有半數以上的元素的原子核還能自旋。
由于原子核是帶正電荷的粒子，它自旋就會產生一個小磁場。具有自旋的原子核處于一個均勻的固定磁場中，它們就會發生相互作用，結果會使原子核的自旋軸沿磁場中的環形軌道運動這種運動稱為進動。核磁共振波譜儀就是在這一基礎上，利用核磁共振的原理進行測量的。