7(495)968-26-38
Проектируемый проезд №4062,
дом 6

Весь спектр услуг
по техническому осмотру
Наполнение
вторая строка
Ред. блок
Тестовое наполнение
 
 
  •  
  •  
  •  
  •  

Тесла магнитное поле


Магнитное поле - МАГНИТ СТАНДАРТ

Как известно, появление магнитных взаимодействий происходит за счет движения заряженных частиц. Стационарные магнитные поля возникают вокруг проводников с постоянным электрическим током.

В зависимости от направления, по которому движутся заряженные частицы, два проводника, расположенные в непосредственной близости, могут взаимно отталкиваться или притягиваться. Это обуславливается силами, которые создают возникающие магнитные поля.

Основные характеристики магнитного поля, используемые в системах СИ и СГС

Магнитное поле имеет следующие основные характеристики:

  • Напряженность (H). Для измерения значения этой векторной величины в международной системе СИ используются амперы на метр (А/м). В системе «Сантиметр-Грамм-Секунда» для этого применяются Эрстеды (Э). Взаимосвязь выглядит следующим образом: 1 А/м = 4π/103 Э. 1 А/м ≈ 0,0125663 Э.
  • Индукция (B). Для измерения значения этой векторной величины в международной системе СИ используются Теслы (Тл). В системе «Сантиметр-Грамм-Секунда» для этого применяются Гауссы (Гс). Взаимосвязь выглядит следующим образом: 1 Тл = 10000 Гс.

Магнитная индукция в системе «Сантиметр-Грамм-Секунда»

В системе СГС связь индукции и напряженности в присутствии магнитного материала определяется следующим соотношением:

B=H+4πI

В этой формуле I — магнитный момент единицы объема материала (намагниченность). В системе СГС для измерения этой величины используются Гауссы (Гс).

Индукция характеризует поле, возникающее в веществе. Напряженность определяет параметры внешних магнитных полей и магнитных полей в вакууме. Величина B также может использоваться для внешних магнитных полей.

В вакууме значения индукции и напряженности равны (по системе СГС).

Магнитная индукция в международной системе СИ

В системе СИ используется следующее соотношение:

B=µ0(H+I)

В этой формуле µ0 — магнитная проницаемость вакуума. µ0 = 4π*10-7 Гн/м.

Векторы индукции, намагниченности и напряженности

На рисунке 1 показаны векторы намагниченности, индукции и напряженности в постоянном магните при отсутствии внешнего поля.

Рисунок 1 — Намагниченность, индукция и напряженность в постоянном магните.

Напряженность — это поле, создаваемое самим магнитом. Вектор H направлен противоположно вектору I. Напряженность иначе называется размагничивающим полем.

Таблица характеристик магнитного поля

Характеристика СИ СГС Связь между СИ и СГС Напряженность (Н) А/м (ампер на метр) Э (Эрстед) 1 А/м = 4π/1000 Э 1 А/м ≈ 0,0125663 Э 1 Э ≈ 79,57 А/м Магнитный поток (Ф) Вб (Вебер) Гс*см2 (Максвелл) 1 Вб = 100000000 Гс*см2 Индукция (В) Тл (Тесла) Гс (Гаусс) 1 Т = 10000 Гс 1 Гс = 0,0001 Т Намагниченность (I) А/м (ампер на метр) Гс (Гаусс) 1 А/м = 0,001 Гс 1 Гс = 1000 А/м

Магнитный диполь

На рисунке 2 представлены силовые линии магнитного поля, которые создают магнитные диполи (рамки с током).

Рисунок 2 — Силовые линии магнитного диполя.

Постоянный магнит можно также рассматривать как рамку с током. Создаваемые в окружающем пространстве силовые линии идентичны.

Тесла, единица индукции магнитного - Энциклопедия по машиностроению XXL

Терм спектральный 440 Тесла, единица индукции магнитного поля 551 Течение жидкости ламинарное 98 Ток анодный диода 240  [c.575]

Единица магнитной индукции — ньютон na ампер-метр—носит наименование тесла (Тл). Тесла есть индукция магнитного поля, действующего на элемент тока 1 А-м, направленный по нормали к линия поля, с силой 1 Н.   [c.39]

Действительно, далеко не все измерительные приборы включают в себя меры. Однако, как отмечалось в 1-й беседе, шкалу прибора можно считать запоминающим устройством, в памяти которого хранится, например, тесла (Тл) — единица индукции магнитного поля. Ведь прибор при его создании градуируется по многозначной мере, и деления его шкалы держат в памяти" кратные и дольные значения единицы измеряемой величины. Конечно, с определенной, заданной классом прибора, точностью.  [c.12]


Тесла — единица измерения индукции магнитного поля. 1 Тесла равен 10 000 гауссов. Магнитное поле Земли составляет в воздухе примерно 0,5 гаусса.  [c.155]

Магнитная индукция. Единица магнитной индукции тесла (Тл) — индукция такого поля, в котором каждый метр проводника с током один ампер, расположенного перпендикулярно направлению вектора индукции, испытывает силу один ньютон. Из этого определения вытекает размерность индукции   [c.269]

Единицей измерения магнитной индукции В в системе СИ является тесла (Тл). Однако в литературе встречаются и другие единицы измерения магнитной индукции, которые связаны между собой следующими соотношениями  [c.264]

На основании закона Ампера единица магнитной индукции определяется так тесла равен индукции однородного магнитного поля, в котором на отрезок длиной 1 м прямого проводника с током силой 1 А действует максимальная сила 1 Н.  [c.86]

Магнитная индукция В является основной характеристикой магнитного поля, определяющей его величину и направление. В международной системе единиц СИ магнитная индукция измеряется в теслах (Тл). Являясь по определению плотностью магнитного потока, она описывается также уравнением  [c.100]

Единица измерения магнитной индукции - тесла  [c.329]

Здесь Н - напряженность намагничивающего поля, М -намагниченность материала, //д -магнитная постоянная. Единица магнитной индукции Тесла (Тл) -индукция такого поля, в котором каждый метр проводника с током  [c.95]

Тесла — единица магнитной индукции. Наименование дано по имени югославского ученого Н. Тесла (1856—1943).  [c.87]

Магнитный поток. Единица магнитного потока ве-бер (Вб) определяется как поток при индукции одна тесла через площадку один квадратный метр, расположенную перпендикулярно направлению индукции. Из этого определения вытекают размерность   [c.269]

Магнитный момент. Единицу магнитного момента можно определить двояким образом, используя либо выражение для механического момента, испытываемого контуром с током в магнитном поле, либо непосредственное выражение для магнитного момента контура. Согласно первому определению единицей магнитного момента является момент контура, который в поле с индукцией один тесла испытывает максимальный вращающий момент, равный одному ньютон-метру, а согласно второму — момент плоского контура с площадью один квадратный метр, обтекаемого током один ампер.  [c.271]


Магнитная индукция В. Единицы измерения гаусс, вебер, тесла. 1 Гс= 10- В-см-2 = = 10- B6-M-2 = I0- > Тл  [c.143]

Магнитная /индукция В. Единицы измерения гаусс, вебер, тесла. I Гс=10 4 В-см-2= = 10 Вб-м-г==10- Тл  [c.143]

Тл = 1 Вб/м =1 Н/(А м) = 10 Гс. Все это единицы магнитной индукции, ибо Н. Тесла впервые описал вращающееся магнитное поле.  [c.131]

Приборы для измерений магнитных величин (магнитного потока, напряженности магнитного ноля, магнитной индукции и магнитодвижущей силы), градуированные в единицах системы СГС (максвеллах, эрстедах, гауссах и Гильбертах соответственно) в дальнейшем нужно будет градуировать в соответствующих единицах СИ — Веберах, амперах на метр, теслах и амперах.  [c.39]

Магнитная индукция М-Т- -1- ). Единица СИ— тесла (Тл)..  [c.14]

Эта единица называется тесла (Т). Тесла равен магнитной индукции однородного магнитного поля, в котором на плоский контур с током с магнитным моментом 1 А-м действует максимальный вращающий момент, равный 1 Н-м, Размерность магнитной индукции  [c.86]

В Государственном стандарте Единицы физических величин дано иное определение тесла Тесла равен магнитной индукции, при которой магнитный поток сквозь поперечное сечение площадью 1 м равен 1 Вб .  [c.86]

Изменение числового значения электрической постоянной позволяет при рационализации сохранить неизменным, кроме кулона, следующие важнейшие электрические единицы силы тока — ампер, напряжения — вольт, электрической емкости — фараду, напряженности электрического поля — вольт на метр, а таклмагнитного потока — вебер,  [c.151]

В системе СИ напряженность магнитного поля (коэрцитивная сила) измеряется в единицах а м (ампер/метр), а магнитная индукция в единицах тесла (кг/сек ). Коэффициенты для перехода от системы СГС к системе СИ следующие 1 э=79,6 а/ж 1 гс=10 тесла (тл).  [c.172]

На рис. 9-2, а на левой оси ординат отложены значения магнитной индукции в гауссах (гс), а на правой — в единицах системы СИ — тесла тл) 1 гс = 10 тл. По осям абсцисс того же рисунка напряженность магнитного поля отложена в эрстедах (з) и единицах системы СИ — а м 1 э = 79,6 а м г 80 а1м. Поскольку пересчет численных значений магнитной индукции или напряженности магнитного поля, выраженных в единицах одной системы, в единицы другой системы элементарно прост, в дальнейшем будем приводить характеристики магнитных материалов в одной из систем единиц.  [c.370]

Напряженность магнитного поля выражают в амперах на метр (А/м), магнитную индукцию — в теслах (Т). (Ранее принимавшиеся единицы имеют с единицами СИ следующие соотношения 1 эрстед = 79,5775 А/м для упрощения принималось 80 1 гаусс = lO Т.)  [c.289]

За единицу магнитной индукции, называемую в системе СИ тесла (Тл), принимается такая индукция, при которой ток в I А в вит-  [c.10]

Рассмотрим, какие же практические изменения принесло введение ГОСТ 8.417—81. Изымаются из обращения единицы системы СГС, а также единицы магнитной индукции (гаусс), магнитодвижущей силы (гильберт), магнитного потока (максвелл) и напряженности магнитного поля (эрстед), а вводятся соответственно единицы — тесла, ампер, вебер и ампер на метр.  [c.80]

Тесла (Тл) — единица магнитной индукции и плотности магнитного потока.  [c.81]

Рассмотрим, какие же практические изменения принесло введение грет 8.417—81. Изымаются из обращения единицы системы СГС, а также единицы магнитной индукции (гаусс), магнитодвижущей силы (гильберт), магнитного потока (максвелл) в напряженности магнитного поля (эрстед), а вводятся, соответственно, единицы тесла, ампер, вебер и ампер на метр. Государственный стандарт допускает к применению наравне с единицами СИ ряд внесистемных единиц энергии (электронвольт) и мощности (вольт-ампер, вар). Существующие государственные эталоны и государственные поверочные схемы полностью предусматривают передачу размера единиц в СИ. Причем необходимо подчеркнуть, что средства измерений, градуированные в гильбертах (магнитная сила), сантиметрах (электрическая емкость), максвеллах (магнитный поток) и эрстедах (напряженность магнитного поля), вообще не выпускались промышленностью или были мало распространены. Поэтому переход на соответствующие единицы СИ (ампер, вебер и ампер на метр) не вызывает никаких трудностей.  [c.54]


Средства измерений магнитной индукции, градуированные в гауссах, встречались в практике измерений чаще, но и здесь переход на единицу СИ — тесла, не влечет за собой каких-либо осложнений, ибо промышленностью уже давно освоено производство средств измерений, градуированных в единицах СИ (Тл). Наряду с единицами СИ применяются также и единицы — киловатт-час и ампер-час, нашедшие широкое применение на практике, изъятие которых было бы неоправданно.  [c.54]

Я надеюсь, что использование в книге гауссовой системы единиц не вызовет серьезных затруднений у тех, кто был воспитан на системе СИ (системы единиц в занимательной форме рассмотрены в работе [69]). Хотя мой выбор и связан, несомненно, с моим собственным воспитанием, но можно привести и объективные доводы в его защ чту, поскольку в теории, имеющей дело с магнетизмом, многие соотношения приобретают более простой и осмысленный вид в гауссовой системе кроме того, до последнего времени существовала некоторая неопределенность в определении намагниченности в системе СИ. Те, кто незнаком с гауссовой системой, должны только помнить, что там применяется одна и та же единица, гаусс (Гс), для магнитного поля, магнитной индукции и намагниченности, гаусс имеет ту же величину, что и эрстед (в книге эта единица не применяется), и 10 Гс = 10 кГс = = 1 Тл (тесла). Другие особенности, например использование сантиметров вместо метров и граммов вместо килограммов, не будут, я думаю, серьезным камнем преткновения. Там, где предполагается как-нибудь использовать теоретическую формулу на практике, множители, содержащие мировые константы, обычно даются в численном виде так, чтобы ответ получился в практических единицах, например в вольтах.  [c.12]

Магнитная. индукция В. Единицы измерения гаусс, вебер, тесла. I Гсв=10 4 В-см-2=  [c.143]

Единицу магнитной индукции можно определить и по действию силы на проводник с током в магнитном поле. Тесла — магнитная индукция такого поля, в котором каждый метр проводника с током 1 А, расположенного перпендикулярно к направлению вектора индукции, испытывает силу 1 Н.  [c.88]

При полном переходе к единицам СИ (при выражении площади в квадратных метрах, магнитной индукции Втах в теслах) надобность в переводном коэффициенте 10 отпадает.  [c.165]

Единица индукции в этом случае опредоляется как индук-ць я такого магнитного поля, в котором на 1 м проводника при силе тока 1 А действует [угаксимальная сила Ампера 1 Н. Эта единица называется тесла (Тл) в честь выдающегося югославского электротехника Николы Тесла (1856—1943)  [c.178]

Индукция насыщения. Индукция насыщения — наибольшее для данного магнитопровода значение индукции. Магнитная инд сция измеряется в теслах (Тл), поскольку индукция В определяется как величина магнитного потока Ф, приходящаяся на единицу площади S  [c.117]

МАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ В) — одна из двух векторных величин, характеризующих маги, поле (наряду с напряжённостью магнитного поля If). Единицы измерения М. и. в СИ — тесла (Тл), в СГС — rav (Гс)  [c.655]

Например, в табл. П17 для магнитной индукции находим а=0, Р = 1, 6 = —1, Следовательно, 2а-+-ЗР—й=4, и единица магнитной индукции гаусс, в т=10 раз меньше тесла. Для магнитного потока а=2, Р = 1, б=—1, 2a-f33—6=8, так что максвелл в 10 раз меньше вебера. Для сопротивления а=2, р=1, б=—2 2а-ЬЗр—6=9, и единица сопротивления СГСБ в 10 раз меньше ома.  [c.92]

Тесла — Тл Т , (Т, тел, тл) — единица магнитной индукции, плотности магнитного потока и магнитной поляризации в СИ. Ед. наэзвана в честь сербского ученого  [c.330]

ТЕСЛА (тл, Т) — единица магнитной индукции в системах СИ и МКО. 1Т. = 1 e6 M , т. е. магнитной индукции такого однородного магнитного поля, в к-ром магнитгшй поток через площадку в 1 м , перпендикулярную направлению поля, равен 1 веберу.  [c.182]

Государственный первичный эталон единицы магнитной индукции— тесла, — хранящийся во ВНИИМ, представляет собой комплекс средств измерений, в который входят набор нз трех катушек на кварцевом каркасе установка для измерения силы тока, ядерно-прецессионная установка для передачи размера теслы. Комплекс измерительных средств располагается в двух термостатированных комнатах в загородном павильоне при расстоянии 15 м одной комнаты от другой. Это обеспечивает достаточное удаление катушки от измерительной аппаратуры, содержащей ферромагнитные массы.  [c.88]


новый магнит открывает дорогу управляемому термоядерному синтезу

Исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) впервые создали поле с индукцией в 20 тесла при относительно высокой температуре при помощи крупного сверхпроводящего электромагнита. Это самое сильное в своём роде магнитное поле, когда-либо полученное учёными.

Это достижение приближает человечество ещё на один шаг к созданию термоядерной электростанции, которая будет производить больше энергии, чем потребляет.

Управляемый термоядерный синтез позволит получать "чистую энергию", которая наконец позволит человечеству отказаться от использования углеводородов в энергетике, а значит, сократить количество выбросов парниковых газов в атмосферу.

Топливо для термоядерного синтеза будут получать из обыкновенной воды, которая является возобновляемым ресурсом планеты.

Исследователям остаётся "всего ничего": найти способ получать и сохранять эту энергию.

Демонстрационное устройство SPARC в представлении художника.

Термоядерные реакции являются источником энергии звёзд, и Солнце не исключение. Синтез заключается в слиянии двух небольших атомов в один большой с высвобождением огромного количества энергии.

Однако в светилах этот процесс происходит при запредельно высокой температуре (сотни миллионов градусов Цельсия). Такой жар не способен выдержать ни один твёрдый материал.

Чтобы безопасно "удержать" источник энергии Солнца здесь, на Земле, необходимо создать способ улавливания и удержания столь сильно раскалённого вещества. Это можно сделать, "подвесив" вещество в пространстве так, чтобы оно ни с чем не соприкасалось.

Для этого учёные и стремятся создать сильнейшее магнитное поле. Оно запирает внутри себя горячий суп из протонов и электронов, известный под названием плазма, и играет роль "невидимой бутылки".

У электронов и протонов есть электрический заряд, поэтому контролировать их с помощью магнитного поля — вполне посильная задача. В настоящее время для этого используется специальная установка для магнитного удержания плазмы — токамак.

Большинство созданных на сегодняшний день токамаков создают магнитное поле с помощью обычных электромагнитов из меди. При этом самая большая версия подобного устройства, ITER, которая строится во Франции, использует так называемые низкотемпературные проводники.

Главным новшеством, привнесённым инженерами MIT в устройство, которое должно удержать под контролем термоядерный синтез, является применение высокотемпературных сверхпроводников (слово "высокотемпературный" в данном случае подразумевает работу при относительно больших температурах, не близ абсолютного нуля). Такие сверхпроводники обеспечивают гораздо более сильное магнитное поле в меньшем пространстве.

Ещё в 2015 году ядерные физики из MIT разработали концепцию термоядерной электростанции нового типа — ARC. Однако для начала они приняли решение создать тестовое устройство, примерно вполовину меньшее, чем задуманный прототип, и назвали его SPARC.

К этому историческому моменту исследователи из MIT шли последние три года.

Этот проект стал возможным благодаря новому виду сверхпроводящего материала, поступившему в продажу несколько лет назад.

Этот материал производится в виде плоского, похожего на ленту, провода. Как мы уже писали, он позволяет создать мощное магнитное поле в малом объёме пространства. Для сравнения, с помощью низкотемпературных сверхпроводящих магнитов тех же характеристик можно было бы достигнуть лишь в устройстве в 40 раз большего размера.

Сильное магнитное поле в сравнении с размерами устройства — главное преимущество проекта ARC.

"Мы заняли нишу, которая заключается в использовании традиционной физики плазмы, традиционных инженерных решений конструкции токамаков, но с использованием новой магнитной технологии. Таким образом нам не требовалось инноваций в полудюжине разных областей. Мы лишь улучшили магнит, а затем приложили базу знаний, полученную в течение последних десятилетий", – объясняет Мартин Гринвальд (Martin Greenwald), старший научный сотрудник Центра плазменных исследований и термоядерного синтеза MIT.

Такой подход позволит в относительно краткие сроки создать экономически выгодную термоядерную электростанцию, сообщается в пресс-релизе института.

В ходе испытаний новый магнит подключался поэтапно, в результате чего исследователям удалось создать магнитное поле с индукцией 20 тесла. Магнит состоит из 16 пластин, каждая из которых сама по себе могла бы стать самым мощным высокотемпературным сверхпроводящим магнитом в мире.

Внешний вид одной из 16 пластин, из которых состоит показавший рекордные характеристики магнит.

Следующим шагом станет непосредственно строительство SPARC – уменьшенной версии термоядерной электростанции. Её строительство планируют завершить в 2025 году.

Её успешное введение в работу будет говорить о том, что полномасштабная коммерчески выгодная термоядерная электростанция возможна на практике. А значит, после этого можно будет смело начать строительство этого прорывного устройства.

"Теперь я искренне уверена в том, что SPARC сможет достичь положительной чистой энергии, основываясь на характеристиках, которые продемонстрировали магниты. Следующим шагом будет масштабирование, постройка настоящей электростанции.

Впереди ещё много трудностей, не последней из которых является разработка конструкции, обеспечивающей надежную и стабильную работу. И, понимая, что цель здесь – коммерциализация, ещё одна серьёзная проблема будет экономической. Как спроектировать эти электростанции, чтобы их строительство и ввод в эксплуатацию были рентабельны?", – рассуждает Мария Зубер (Maria Zuber), вице-президент по исследованиям Массачусетского технологического института.

Зубер отмечает, что производство энергии с помощью термоядерного синтеза станет грандиозным научным достижением. Это позволит человечеству продолжать жить и развиваться на планете, сократив загрязнение атмосферы и изменение климата до возможного минимума.

К слову, ранее мы писали о создании самого мощного магнитного поля в лабораторных условиях. Сообщали мы и о создании рекордного магнитного поля на маленькой катушке, а также о получении материала, впервые ставшего сверхпроводником при комнатной температуре.

Больше новостей из мира науки вы найдёте в разделе "Наука" на медиаплатформе "Смотрим".

Устройство и классификация МР-томографов


Устройство МР-томографа

Любой МР-томографа состоит из:

  • магнита, создающего постоянное магнитное поле, в которое помещают пациента;
  • градиентных катушек, создающих слабое переменное магнитное поле в центральной части основного магнита. Это поле называют градиентным. Оно позволяет выбрать область исследования части тела пациента;
  • передающих и принимающих радиочастотных катушек; передающие, используются для создания возбуждения в теле пациента, приемные — для регистрации ответа возбужденных участков;
  • компьютера, управляющего работой катушек, регистрирацией, обработкой измеренных сигналов, реконструкцией МР-изображений.


Радиочастотные катушки для различных отделов тела необходимы для получения качественного изображения.

Магнитное поле характеризуется индукцией магнитного поля, единицей измерения является Тл (тесла) по имени сербского учёного Николы Теслы.

Различают несколько типов томографов (зависит от величины постоянного магнитного поля):

  • 0,01 Тл — 0,1 Тл → со сверхслабым полем;
  • 0,1 — 0,5 Тл → со слабым полем;
  • 0,5 — 1.0 Тл → со средним полем;
  • 1.0 — 2,0 Тл → с сильным полем;
  • >2,0 Тл → со сверхсильным полем.

Существует три вида магнитов для мр-томографа: резистивные, постоянные и сверхпроводящие.

Томографы с полем до 0,3 Тл чаще всего имеют резистивные или постоянные магниты, выше 3,0 Тл — сверхпроводящие.

Оптимальная напряженность магнитного поля является постоянным предметом дискуссий среди специалистов.

Более 90% магнитно-резонансных томографов составляют модели со сверхпроводящими магнитами (0,5 — 1,5 Тл). Томографы со сверхсильным полем (выше 3,0 Тл) очень дороги в эксплуатации. Постоянные магниты напротив, дёшевы и просты в эксплуатации.


Открытый и закрытый тип МР-томографа.

Резистивные магниты

Магнитное поле создается с помощью электрического тока, который проходит через катушку. МР-томографы с резистивными магнитами требуют большого количества электроэнергии, которая сильно нагревает магнит, что необходимо для получения сильных магнитных полей. Такая система вырабатывает поле с напряженностью до 0,3 Тесла.

Резистивные магниты были первыми применены в клинической практике. Они просты в изготовлении, стоят дешевле сверхпроводящих или постоянных. При этом они требуют мощного и стабильного источника питания, системы водоохлаждения с качественной очисткой воды. Уровень магнитного поля в них ограничен величиной 0.3Т, при котором отношение сигнал/шум еще не достаточно высоко. По качеству и времени сканирования они уступают томографам с более сильными полями. В настоящее время этот тип магнита практически не используется, и весь современный парк томографов состоит из приборов с постоянными и сверхпроводящими магнитами.

Постоянные магниты

Магнитное поле этого типа не требует высоких эксплуатационных расходов на электроэнергию и криогенные материалы. Главным недостатком постоянных магнитов являет то, что они генерируют слабое поле с напряженностью до 0,3 Тесла. Кроме того, такие томографы обладают большой массой, так же у них отсутствует функция аварийного снижения магнитного поля. Часто томографы с постоянными магнитами имеют «открытый» тип конструкции, постоянными магнитами обычно комплектуются небольшие приборы для специализированных исследований отдельных частей тела, например, суставов конечностей.

Сверхпроводящие магниты

В таких магнитах используется свойство сверхпроводимости, которое присуще некоторым материалам при очень низких температурах, близких к абсолютному нулю. Сверхпроводящий материал не требует энергетических затрат, потому что практически не имеет электрического сопротивления. Однако для создания температуры, близкой к абсолютному нулю, необходимы криогенные материалы (жидкий гелий). Сверхпроводящие магниты создают магнитные поля высокой напряженности 1,0-3,0 Тесла и более. Они являются наиболее дорогими, но, благодаря высокому уровню поля и наилучшему соотношению сигнал/шум, обеспечивают наилучшее качество изображения. Не случайно наибольший прогресс в совершенствовании магнитных томографов наблюдается в области сверхпроводящих магнитов. Сегодня они покрывают более 80% рынка МР-томографов. Относительно низкий расход жидкого гелия у современных моделей, высокая скорость исследования и качество изображения делают их максимально привлекательными для потребителя.

В настоящее время изготавливаются магнитно-резонансные томографы двух типов: закрытого и открытого типа. Открытый тип томографа удобен для проведения различных манипуляций, поскольку обеспечивает более свободный доступ к пациенту. Преимуществом таких томографов является отсутствие замкнутого пространства, что актуально для пациентов страдающих клаустрофобией. Нужно учитывать, что при всех удобствах, отрытую конструкцию чаще имеют аппараты с низкой и средней напряжённостью магнитного поля, а большая часть томографов с мощными полями и наилучшим качеством изображения имеют туннельный тип.

Ученые вплотную приблизились к созданию в лабораторных условиях магнитного поля силой в миллионы Тесла

Не так давно группа ученых из университета Осаки, Япония, успешно продемонстрировала, что задача создания сильнейших магнитных полей, напряженность которых измеряется миллионами Тесла, вполне реализуема в лабораторных условиях на нынешнем уровне развития технологий. Магнитные поля уровня мегаТесла (МТ) в 1-10 миллиардов раз сильней, чем силы земного магнетизма.

Ранее считалось, что магнитные поля такого уровня могут наблюдаться только в непосредственной близости от таких космических объектов, как нейтронные звезды и черные дыры, и их невозможно получить на Земле никаким искусственным способом. Но результаты работы японских исследователей, которые провели сложное математическое моделирование взаимодействия материи и лазерного света, показали возможность проведения амбициозного эксперимента, подготовка к которому уже начата в настоящее время.

Начиная еще с 19-го века, ученые пытались создать самые сильные магнитные поля. В настоящее время верхней планкой силы искусственного магнитного поля является магнитное поле, силой в тысячи Тесла, килоТесла.

В 2020 году Масакатсу Мураками (Masakatsu Murakami), ученый из университета Осаки, для получения еще более сильного магнитного поля предложил совершенно новый метод, получивший название MTI (microtube implosions). Этот метод заключается в использовании крошечного, размером в микроны, полого цилиндра из специального материала, освещаемого с заданной периодичностью сверхинтенсивными и сверхкороткими импульсами лазерного света.

При взаимодействии света с материалом цилиндра вырабатываются сверхгорячие электроны, движущиеся на скорости, близкой к скорости света, которые вызывают явление цилиндрической симметричной имплозии ионов материи стенок цилиндра в направлении центральной оси. Ко всей этой системе приложено внешнее магнитной поле килоТесла-уровня, которое изгибает траектории движения ионов и электронов в противоположных направлениях за счет сил Лоренца. И в результате вокруг оси цилиндра закручивается поток ионов и электронов, формирующий сильнейший электрический ток, который производит магнитное поле уровня мегаТесла.

Не так давно ученые использовали суперкомпьютер OCTOPUS для моделирования описанного выше процесса получения магнитного поля. Перебрав массу различных комбинаций, суперкомпьютер нашел практически идеальный вариант интенсивности, энергии импульсов лазерного света, геометрических размеров цилиндра и других параметров, при котором внутри цилиндра возникнет магнитное поле мегаТесла уровня.

"Проведенное нами моделирование показало, что сверхсильные магнитные поля, которые, как считалось ранее, невозможно получить в земных условиях, вполне могут быть созданы в лабораторных условиях при помощи современных лазерных технологий" - рассказывает Масакатсу Мураками, - "Полученные нами результаты значительно облегчат проведение экспериментов, в которых будет использован петаваттный лазер "LFEX" и подготовка к которым уже ведется в настоящее время".

В Германии сгенерировано рекордное магнитное поле

В Германии под руководством выпускника Харьковского госуниверситета Сергея Жерлицына сгенерировано рекордное магнитное поле величиной 91,4 тесла, которое уже активно используется для проверки свойств материалов будущего. Для сравнения: магнитное поле Земли составляет порядка 10-5 тесла, магниты стандартного холодильника достигают 0,05 тесла, магниты Большого адронного коллайдера достигают значений 8,3 тесла, а магнитные поля нейтронных звезд составляют от 106 до 108 тесла.

Электромагниты — это устройства, в которых используется эффект создания магнитного поля в проводнике при прохождении в нем электрического тока. Обычно электромагнит состоит из проводящей обмотки и ферромагнитного сердечника, который приобретает свойства магнита при прохождении тока по обмотке. Такая катушка использовалась в недавних работах, в ходе которых было получено магнитное поле рекордной величины. Исследованиями руководил выпускник Харьковского государственного университета Сергей Жерлицын, который с марта 2011 года возглавляет отделение магнитных технологий и исследовательской инфраструктуры Дрезденской лаборатории высоких магнитных полей в Центре имени Гельмгольца.

Жерлицын и его коллеги создали катушку, вес которой составил около 200 кг. По этой катушке ученые пропускали электрической ток, что приводило к созданию магнитного поля мощностью 91,4 Тл на период до нескольких миллисекунд. При этом катушка оставалась невредимой в ходе эксперимента.

Столь сильные поля, доступные для исследований в течение некоторого времени, а не имеющие взрывной характер, впервые были получены учеными в лабораторных условиях.

«Мы не стремились установить рекорд и достичь максимально возможного значения магнитного поля. Мы проводили исследования в области материаловедения», — так комментирует достижение своей лаборатории ее директор Йоахим Возница. Используя такое мощное магнитное поле, ученые могут делать ряд важных исследований, в частности, как говорится в соответствующем пресс-релизе, с помощью таких полей можно будет проверить свойства «сверхпроводников или тех веществ, которые используются в передовых инновационных электронных устройствах».

Проблема, возникающая при создании высоких магнитных полей путем их генерации проходящим по медной катушке электрическим током, заключается в том, что магнитное поле оказывает влияние на электрический ток, пытаясь «выдавить» его за пределы катушки, что влечет к разрыву меди уже при полях величиной 25 Тл.

Поле в 100 Тл создает внутри меди давление, которое в 40 000 раз превышает атмосферное давление на уровне моря.

Но именно такие сильные поля и необходимы исследователям для того, чтобы изучать поведение электрических зарядов в новых материалах, которым будет найдено широкое применение в ближайшем будущем.

Чтобы решить проблему разрыва катушки при генерации магнитного поля, ученые используют не чистую медь, в особые сплавы, которые способны выдержать высокое давление. Для укрепления катушки снаружи контур помещается в специальный футляр, созданный из сверхпрочного материала, подобного тому, из которого делаются пуленепробиваемые жилеты.

Впрочем, если магнитное поле в 91,4 Тл является рекордным по величине, то по своему времени жизни это далеко не рекордный показатель, ведь в американской лаборатории Лос-Аламос магнитное поле величиной 89 Тл удерживалось в течение нескольких лет.

Но эта проблема вскоре будет решена и в Дрезденской лаборатории: специальная двойная катушка, которая способна выдержать сильное магнитное поле в течение долгого срока, уже почти готова и в ближайшее время будет введена в эксплуатацию.

Работа с сильными магнитными полями уже вызвала большой интерес к Дрезденской лаборатории со стороны ученых всего мира. В связи с большим количеством желающих поставить здесь свои эксперименты число экспериментальных установок (сейчас их пять) до 2015 года будет увеличено более чем в два раза.

Тест по физике "Электромагнитная индукция".

Тест 11-1(электромагнитная индукция)

Вариант 1

1. Кто открыл явление электромагнитной индукции?

А. X. Эрстед. Б. Ш. Кулон. В. А. Вольта. Г. А. Ампер. Д. М. Фарадей. Е. Д. Максвелл.

2. Выводы катушки из медного провода присоединены к чувствительному гальванометру. В каком из перечисленных опытов гальванометр обнаружит возникновение ЭДС электромагнитной индукции в катушке?

  1. В катушку вставляется постоянный магнит.

  2. Из катушки вынимается постоянный магнит.

  3. Постоянный магнит вращается вокруг своей продоль­ной оси внутри катушки.

А. Только в случае 1. Б. Только в случае 2. В. Только в случае 3. Г. В случаях 1 и 2. Д. В случаях 1, 2 и 3.

3.Как называется физическая величина, равная произве­дению модуля В индукции магнитного поля на площадь S поверхности, пронизываемой магнитным полем, и косинус
угла а между вектором В индукции и нормалью п к этой поверхности?

А. Индуктивность. Б. Магнитный поток. В. Магнитная индукция. Г. Са­моиндукция. Д. Энергия магнитного поля.

4. Каким из приведенных ниже выражений определяется ЭДС индукции в замкнутом контуре?

A. Б. В. Г. Д.

5. При вдвигании полосового магнита в металлическое кольцо и выдвигании из него в кольце возникает индук­ционный ток. Этот ток создает магнитное поле. Каким по­люсом обращено магнитное поле тока в кольце к: 1) вдвигаемому северному полюсу магнита и 2) выдвигаемому се­верному полюсу магнита.

A. 1 — северным, 2 — северным. Б. 1 — южным, 2 — южным.

B. 1 — южным, 2 — северным. Г. 1 — северным, 2 — южным.

6. Как называется единица измерения магнитного потока?

А. Тесла. Б. Вебер. В. Гаусс. Г. Фарад. Д. Генри.

7. Единицей измерения какой физической величины является 1 Генри?

А. Индукции магнитного ноля. Б. Электроемкости. В. Самоиндук­ции. Г. Магнитного потока. Д. Индуктивности.

8. Каким выражением определяется связь магнитного по­ тока через контур с индуктивностью L контура и силой тока I в контуре?

A. LI. Б. . В. LI . Г. LI2. Д. .

9. Каким выражением определяется связь ЭДС самоин­дукции с силой тока в катушке?

А. Б. В. LI. Г. . Д. LI .

10. Ниже перечислены свойства различных полей. Какими из них обладает электростатическое поле?

  1. Линии напряженности обязательно связаны с электри­ческими зарядами.

  2. Линии напрялсенности не связаны с электрическими зарядами.

  3. Поле обладает энергией.

  4. Поле не обладает энергией.

  5. Работа сил по перемещению электрического заряда по замкнутому пути может быть не равна нулю.

  6. Работа сил по перемещению электрического заряда по любому замкнутому пути равна нулю.

А. 1, 4, 6. Б. 1, 3, 5. В. 1, 3, 6. Г. 2, 3, 5. Д. 2, 3, 6. Е. 2, 4, 6.

11. Контур площадью 1000 см2 находится в однородном магнитном поле с индукцией 0,5 Тл, угол между вектором В индукции и нормалью к поверхности контура 60°. Ка­ков магнитный поток через контур?

А. 250 Вб. Б. 1000 Вб. В. 0,1 Вб. Г. 2,5 · 10-2 Вб. Д. 2,5 Вб.

12. Какая сила тока в контуре индуктивностью 5 мГн создает магнитный поток 2 · 10-2 Вб?

А. 4 мА. Б. 4 А. В. 250 А. Г. 250 мА. Д. 0,1 А. Е. 0,1 мА.

13. Магнитный поток через контур за 5 · 10-2 с равномер­но уменьшился от 10 мВб до 0 мВб. Каково значение ЭДС в контуре в это время?

А. 5 · 10-4 В. Б. 0,1 В. В. 0,2 В. Г. 0,4 В. Д. 1 В. Е. 2 В.

14. Каково значение энергии магнитного поля катушки индуктивностью 5 Гн при силе тока в ней 400 мА?

А. 2 Дж. Б. 1 Дж. В. 0,8 Дж. Г. 0,4 Дж. Д. 1000 Дж. Е. 4·105 Дж.

15. Катушка, содержащая n витков провода, подключена к источнику постоянного тока с напряжением U на выходе. Каково максимальное значение ЭДС самоиндукции в катушке при увеличении напряжения на ее концах от 0 В до U В?

A, U В, Б. nU В. В. U/п В. Г. Может быть во много раз больше U, зависит от скорости изменения силы тока и от индуктивности катушки.

16. Две одинаковые лампы включены в цепь источника постоянного тока, первая последовательно с резистором, вторая последовательно с катушкой. В какой из ламп (рис. 1) сила тока при замыкании ключа К достигнет мак­симального значения позже другой?

А. В первой. Б. Во второй. В. В первой и второй одновременно. Г. В пер­вой, если сопротивление резистора больше сопротивления катушки. Д. Во второй, если сопротивление катушки больше сопротивления резистора.

17. Катушка индуктивностью 2 Гн включена параллельно с резистором электрическим сопротивлением 900 Ом, сила тока в катушке 0,5 А, электрическое сопротивление ка­тушки 100 Ом. Какой электрический заряд протечет в цепи катушки и резистора при отключении их от источника тока (рис. 2)?

А. 4000 Кл. Б. 1000 Кл. В. 250 Кл. Г. 1 • 10 -2 Кл. Д. 1,1 • 10-3 Кл. Е. 1 • 10-3 Кл.

18. Самолет летит со скоростью 900 км/ч, модуль вертикальной составляющей вектора индукции магнитного поля Земли 4 • 105 Тл. Какова разность потенциалов между концами крыльев самолета, если размах крыльев равен 50 м?

А. 1,8 В. Б. 0,9 В. В. 0,5 В. Г. 0,25 В.

19. Какой должна быть сила тока в обмотке якоря электромотора для того, чтобы на участок обмотки из 20 витков длиной 10 см, расположенный перпендикулярно век­тору индукции в магнитном поле с индукцией 1,5 Тл, действовала сила 120 Н?

А. 90 А. Б. 40 А. В. 0,9 А. Г. 0,4 А.

20. Какую силу нужно приложить к металлической пере­мычке для равномерного ее перемещения со скоростью 8 м/с по двум параллельным проводникам, располо­женным на расстоянии 25 см друг от друга в однородном магнитном поле с индукцией 2 Тл? Вектор индукции перпендикулярен плоскости, в которой расположены рельсы. Проводники замкнуты резистором с электрическим сопротивлением 2 Ом.

А. 10000 Н. Б. 400 Н. В. 200 Н. Г. 4 Н. Д. 2 Н. Е. 1 Н.

Вариант 2

1. Как называется явление возникновения электрического тока в замкнутом контуре при изменении магнитного по­тока через контур?

А. Электростатическая индукция. Б. Явление намагничивания. В. Сила Ампера. Г. Сила Лоренца. Д. Электролиз. Е. Электромагнитная индукция.

2. Выводы катушки из медного провода присоединены к чувствительному гальванометру. В каком из перечислен­ных опытов гальванометр обнаружит возникновение ЭДС электромагнитной индукции в катушке?

  1. В катушку вставляется постоянный магнит.

  2. Катушка надевается на магнит.

3)Катушка вращается вокруг магнита, находящегося
внутри нее.

А.В случаях 1, 2 и 3. Б. В случаях 1 и 2. В. Только в случае 1. Г. Только в случае 2. Д. Только в случае 3.

3. Каким из приведенных ниже выражений определяется магнитный поток?

A. BScosα. Б. . В. qvBsinα. Г. qvBI. Д. IBlsina.

4. Что выражает следующее утверждение: ЭДС индукции в замкнутом контуре пропорциональна скорости измене­ния магнитного потока через поверхность, ограниченную контуром?

А. Закон электромагнитной индукции. Б. Правило Ленца. В. Закон Ома для полной цепи. Г. Явление самоиндукции. Д. Закон электролиза.

5. При вдвигании полосового магнита в металлическое кольцо и выдвигании из него в кольце возникает индук­ционный ток. Этот ток создает магнитное поле. Каким полюсом обращено магнитное поле тока в кольце к: 1) вдви­гаемому южному полюсу магнита и 2) выдвигаемому южному полюсу магнита.

A. 1 — северным, 2 — северным. Б. 1 — южным, 2 — южным.

B. 1 — южным, 2 — северным. Г. 1 — северным, 2 — южным.

6. Единицей измерения какой физической величины является 1 Вебер?

А. Индукции магнитного поля. Б. Электроемкости. В. Самоиндукции. Г. Магнитного потока. Д. Индуктивности.

7. Как называется единица измерения индуктивности?

А. Тесла. Б. Вебер. В. Гаусс. Г. Фарад. Д. Генри.

8. Каким выражением определяется связь энергии маг­нитного потока в контуре с индуктивностью L контура и силой тока I в контуре?

А. . Б. . В. LI2, Г. LI . Д. LI.

9.Какая физическая величина х определяется выражением х= для катушки из п витков.

А. ЭДС индукции. Б. Магнитный поток. В. Индуктивность. Г. ЭДС само­индукции. Д. Энергия магнитного поля. Е. Магнитная индукция.

10. Ниже перечислены свойства различных полей. Какими из них обладает вихревое индукционное электрическое поле?

  1. Линии напряженности обязательно связаны с электри­ческими зарядами.

  2. Линии напряженности не связаны с электрическими зарядами.

  3. Поле обладает энергией.

  4. Поле не обладает энергией.

  5. Работа сил по перемещению электрического заряда по замкнутому пути может быть не равна нулю.

  6. Работа сил по перемещению электрического заряда по любому замкнутому пути равна нулю.

А. 1, 4, 6. Б. 1, 3, 5. В. 1, 3, в. Г. 2, 3, 5. Д. 2, 3, 6. Е. 2, 4, 6.

11. Контур площадью 200 см2 находится в однородном магнитном поле с индукцией 0,5 Тл, угол между вектором В индукции и нормалью к поверхности контура 60°. Ка­ков магнитный поток через контур?

А. 50 Вб. Б. 2 · 10-2 Вб. В. 5 · 10-3 Вб. Г. 200 Вб. Д. 5 Вб.

12. Ток 4 А создает в контуре магнитный поток 20 мВб. Какова индуктивность контура?

А. 5 Гн. Б. 5 мГн. В. 80 Гн. Г. 80 мГн. Д. 0,2 Гн. Е. 200 Гн.

13. Магнитный поток через контур за 0,5 с равномерно уменьшился от 10 мВб до 0 мВб. Каково значение ЭДС в контуре в это время?

А. 5 · 10-3 В. Б. 5 В. В. 10 В. Г. 20 В. Д. 0,02 В. Е. 0,01 В.

14. Каково значение энергии магнитного поля катушки индуктивностью 500 мГн при силе тока в ней 4 А?

А. 2 Дж. Б. 1 Дж. В. 8 Дж. Г. 4 Дж. Д. 1000 Дж. Е. 4000 Дж.

15. Катушка, содержащая п витков провода, подключена к источнику постоянного тока с напряжением U на выхо­де. Каково максимальное значение ЭДС самоиндукции в катушке при уменьшении напряжения на ее концах от U В до 0 В?

A. U В. Б. nU В. В. U/n В. Г. Может быть во много раз больше U, зависит от скорости изменения силы тока и от индуктивности катушки.

16. В электрической цепи, представленной на рисунке 1, четыре ключа 1, 2, 3 и 4 замкнуты. Размыкание какого из четырех даст лучшую возможность обнаружить явление самоиндукции?

А. 1. Б. 2. В. 3. Г. 4. Д. Любого из четырех.

17. Катушка индуктивностью 2 Гн включена параллельно с резистором электрическим сопротивлением 100 Ом, сила тока в катушке 0,5 А, электрическое сопротивление ка­тушки 900 Ом. Какой электрический заряд протечет в це­пи катушки и резистора при отключении их от источника тока (рис. 2)?

А. 4000 Кл. Б. 1000 Кл. В. 250 Кл. Г. 1 • 10-2 Кл. Д. 1,1 • 10-3 Кл. Е. 1 • 10-3 Кл.

18. Самолет летит со скоростью 1800 км/ч, модуль вертикальной составляющей вектора индукции магнитного поля Земли 4 • 10-5 Тл. Какова разность потенциалов между кон­цами крыльев самолета, если размах крыльев равен 25 м?

А. 1,8 В. В. 0,5 В. В. 0,9 В. Г. 0,25 В.

19. Прямоугольная рамка площадью S с током I помеще­на в магнитном поле с индукцией В . Чему равен момент силы, действующей на рамку, если угол между вектором В и нормалью к рамке равен а?

A. IBS sin а. Б. IBS. В. IBS cos а. Г. I2BS sin а. Д. I2BS cos а.

20. По двум вертикальным рельсам, верхние концы кото­рых замкнуты резистором электрическим сопротивлением R, начинает скользить проводящая перемычка массой т и длиной I. Система находится в магнитном поле. Вектор индукции перпендикулярен плоскости, в которой расположены рельсы. Найдите установившуюся скорость и движения перемычки. Сила трения пренебрежимо мала.

А. . В. В. . Г. . Д. .

Ответы:

Номер вопроса и ответ

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

Вариант 1

Д

Г

Б

Б

Г

Б

Д

А

Д

В

Г

Б

В

Г

А

Б

Е

В

Б

Е

Вариант 2

Е

Б

А

А

В

Г

Д

Б

А

Г

В

Б

Д

Г

Г

А

Е

Б

В

А

Ученые из Дрездена создали самое сильное магнитное поле на Земле

Тесла — имя гениального изобретателя и единица измерения магнитной индукции. Кран, который вы видите на фото, весит около 1 тонны. Маленький? По сравнению с достижением немецких ученых - да!

Тесла — имя гениального изобретателя и устройства магнитной индукции. Кран, который вы видите на фото, весит около 1 тонны. Маленький? По сравнению с достижением немецких ученых - да!

Мы уже писали о сумасшедших ученых и их проектах на Гаджетомании.Мы также не раз имели дело с необычными пластинками. Вот сочетание обеих этих тем.

Исследователи из немецкого центра Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf установили рекорд в очень необычной области. Им удалось получить самое сильное магнитное поле, когда-либо созданное на Земле. Достигнутый ими результат — 91,4 Тл (Тесла).

Немецкий изобретатель построил работающую копию ВАЛЛ-И [видео]

Это много? Магниты, которые висят на дверце вашего холодильника, имеют сопротивление 0,05 Тл.Соленоиды для подъема автомобилей, используемые на свалках, «всего» 1T (но они компенсируют поверхность). Вы видели эксперимент с лягушкой, левитирующей в магнитном поле? Этот магнит был 10T.

Отец рекорда - Сергей Жерлицын и его команда из Лаборатории сильных магнитных полей в Дрездене. Ученые использовали катушку весом - мелочь - 200 кг. Правда, такое сильное магнитное поле было создано за очень короткое время, но благодаря этому Германия побила рекорд, установленный американскими учеными.Исследователи из Лос-Аламосского центра набрали 89Т.

Наконец, ответ на вопрос - зачем все это? Вопреки видимости, речь идет не о гонке амбиций ученых из разных центров. Сильные магнитные поля используются для исследований в области материаловедения.

.

Лаборатория высокопольного магнитного резонанса / Лаборатория сверхсильнопольного магнитно-резонансного анализа - Лаборатория - ЭКОТЕХ-КОМПЛЕКС Аналитический и программный центр передовых экологически чистых технологий

Магнитно-резонансный сканер с индукцией магнитного поля 7,0 Тл Модель DISCOVERY 950 MR Production System GE

  • диаметр гентри 60 см - возможно обследование всего тела человека
  • Пиковая амплитуда 50 мТл/м
  • 200 т/м/с максимальная скорость нарастания
  • 32-канальный радиоприемник (Nova)
  • 8-канальный радиопередатчик
  • возможность спектрометрических испытаний элементов: H-1, F-19, P-31, Na-23 и C-13

В настоящее время для обследования головы (мозга) доступны двухканальные и восьмиканальные приемные катушки .

Алмазный поляризатор SPINlab производства GE

Введение «магнитного контраста» (углерод С13) увеличивает сигнал на МРТ в 10 000–100 000 раз.

В настоящее время в мире насчитывается всего около сорока высокопольных МРТ-сканеров, половина из которых находится в США. Это устройство является не стандартным диагностическим инструментом, обычно используемым в медицинских учреждениях, а технологически продвинутым томографом для исследований и научных приложений в области расширенных исследований мозга и визуализации других анатомических областей всего тела (диаметр отверстия пациента 60 см).7 Высокое магнитное поле Теслы в 140 000 раз сильнее, чем магнитное поле Земли. Такое сильное магнитное поле позволяет, прежде всего, получать изображения с гораздо более высоким разрешением по сравнению со стандартными камерами, которые используются в медицинских учреждениях (1,5 или 3 Тесла). Аппарат МРТ 7Т позволит проводить нестандартные процедуры, связанные с визуализацией функций различных областей головного мозга, в том числе нарушений его работы, возникающих в результате нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера или болезнь Паркинсона.

Сканер дополнен аппаратом для гиперполяризации веществ, являющихся маркерами метаболических изменений. Метод гиперполяризации — это новый метод медицинской визуализации, который еще не использовался в коммерческих целях и является очень многообещающим. Этот метод позволяет значительно усилить магнитно-резонансный сигнал и, следовательно, увеличить разрешение изображения. В результате удается обнаружить гораздо меньшие изменения в тканях и более точную их локализацию.

Использование гиперполяризатора и высокопольного МРТ-сканера в одном месте в настоящее время доступен только на кафедре радиологии и медицинской визуализации Калифорнийского университета в Сан-Франциско и Стэнфордского университета, США. Люблин является третьим центром в мире, где можно использовать технику гиперполяризации для визуализации органов человека в сильном магнитном поле.

В связи с уникальным характером аппарата и чрезвычайно передовой технологией, используемой для получения анатомических изображений, сформирована междисциплинарная группа специалистов, которая проведет исследования на МРТ-сканере 7Т и отработает методику визуализации в сильном магнитном поле.В его состав вошли рентгенологи, нейрохирурги, физики, компьютерщики, инженеры-электронщики не только из Люблинского центра, но и специалисты из других центров Польши. Также создан Программный совет лаборатории МРТ 7Т, который играет консультативную роль и указывает направления исследований. В его состав вошли видные специалисты из Люблинского исследовательского центра в Варшаве и Кракове, а также из Канады и США. Существует также «Клуб 7Т» , который объединяет молодых адептов науки, активных и заинтересованных в технике МРТ.

.

Магнитное поле Земли - Medianauka.pl

Земля, как и многие другие небесные тела, производит собственное магнитное поле. Формирование этого поля описывается теорией самовозбуждающегося динамо, которая предполагает, что источником этого поля является явление конвекции в жидком металлическом ядре нашей планеты. Источником магнитного поля Земли также являются электрические токи, генерируемые в ионосфере (атмосферное динамо), хотя это гораздо меньшая составляющая.

© Искусство Сибири — stock.adobe.com

Как вы можете видеть на картинке выше, магнитные полюса не совпадают с географическими полюсами.Кроме того, постоянно меняется положение магнитных полюсов .

Область вокруг Земли, содержащая магнитное поле планеты, называется магнитосферой . Магнитосфера образуется при взаимодействии магнитного поля планеты с солнечным ветром. Магнитосфера Земли простирается примерно на 10 земных лучей в сторону Солнца и на 100-1000 земных лучей в обратном направлении, при этом форма магнитосферы постоянно, а иногда и довольно быстро меняется.Магнитосфера защищает Землю от солнечного ветра и воздействия различных видов радиации.

Земля производит магнитное поле, линии которого огибают земной шар, значительно сгущаясь вблизи полюсов.

Земной магнетизм разгоняет заряженные частицы, которые начинают проникать глубже в атмосферу и сталкиваются с воздухом. Атомы и частицы в воздухе возбуждаются, и полученная таким образом избыточная энергия излучается в виде света.Создано аврора .

Геомагнитное поле может быстро меняться. Это так называемая магнитная буря .

Мелочи

Нерегулярно каждые несколько сотен тысяч лет магнитные полюса полностью меняются местами. Последнее такое изменение полярности произошло, вероятно, 780 000 лет назад.

Вопросы

Насколько сильно магнитное поле Земли?

Сила магнитного поля Земли достаточно высока.Магнитная индукция у поверхности Земли составляет в среднем 0,000065 Тл (Тесла) или 0,65 Гс (Гаусс). В ядре Земли он примерно в 50 раз сильнее.

Что означает магнитное поле Земли?

Магнитное поле защищает живые организмы от очень вредных космических лучей и солнечного ветра. Благодаря существованию магнитосферы наша планета очень быстро не теряет свою атмосферу.

Как часто меняется магнитное поле Земли?

Магнетизм Земли постоянно и часто быстро меняется.В среднем сами полюса ежегодно перемещаются на 15 км, а в крайнем случае и на 80 км!

Как образуется северное сияние?

В окрестностях Полюса и Полярного круга, а иногда и на наших широтах можно наблюдать чудесное явление северного сияния. Полярное сияние иногда достигает огромных размеров. Как формируется полярное сияние?

Земля

Земля — третья планета Солнечной системы от Солнца. Это единственная известная планета, населенная живыми организмами.Океаны покрывают большую часть ее поверхности. Луна в одиночестве обращается вокруг Земли.

Магнитное поле

Магнитное поле – это свойство пространства, при котором силы действуют на помещенные в нем магниты.

© medianauka.pl, 2021-07-05, ART-4092


.

Значимо ли число тесла в резонансе?

Визуальные тесты являются чрезвычайно важным элементом диагностики. Передовые технологии позволяют быстрее и точнее оценить локализацию и распространение патологических изменений, а значит подобрать правильное лечение. Как пациенты, мы все больше и больше осознаем эти возможности, мы обучаемся в области современной медицины. Одним из таких инструментов, бесценных в диагностической визуализации, является широко известная магнитно-резонансная томография.В настоящее время в лабораториях чаще всего имеется 1,5 аппарата, а некоторые из них уже имеют магнитно-резонансную томографию на 3 Тесла. Чем они отличаются друг от друга и можно ли однозначно сказать, какой из них лучше?

Камеры

1,5 и 3 тесла отличаются интенсивностью магнитного поля. Однако это не означает, что более высокая интенсивность всегда дает лучший диагностический эффект. Аппарат 3Т дает очень хорошее качество визуализации нервной и опорно-двигательной систем, а в случае мелких суставов позволяет сократить последовательность по сравнению с аппаратом 1.5T, что сокращает время обследования, сохраняя при этом высокое качество изображения. Он идеален для исследования суставов, головы, таза, в том числе предстательной железы и брюшной полости. Более короткое время обследования способствует обследованию пациентов с клаустрофобией, если она не является тяжелой.

Однако машина 3T также более чувствительна к моторным артефактам: кровотоку, функции кишечника. В случае людей с металлическими имплантатами тестирование с помощью аппарата 3Т разрешено условно или даже невозможно.

Тесты, выполненные на аппарате 1,5 Тл, характеризуются несколько увеличенным временем последовательности, не чувствительны к возникающим артефактам. Аппараты 1,5 Тл обеспечивают большую безопасность тестирования у пациентов с вживленными имплантатами. Лучше проводить исследования позвоночника, сердца (во избежание артефактов), пациентов с протезами и органов брюшной полости на 1,5Т у пациентов с очень ожирением и большим количеством жидкости в брюшине.

Есть однозначный ответ, какая камера лучше? В большинстве случаев стандарт МРТ 1.5T идеально подходит в качестве диагностического инструмента. Направляющий врач или врач, наблюдающий за обследованием, должен решить, какое устройство лучше всего подходит для диагностики нашего заболевания. Только индивидуальная оценка показаний и сведений о состоянии здоровья пациента решает, какой аппарат использовать для исследования, а значит, изображение с какого аппарата будет иметь большую диагностическую ценность.

Нужна визуальная диагностика? Не стесняйтесь, свяжитесь с нами сегодня.Самое главное – это здоровье.

.

Почему МРТ 1,5 Тл лучше, чем 3 Тл?

Иногда пациенты спрашивают нас о аппарате 3 Тесла, потому что считают, что результаты этого МРТ будут лучше, чем при 1,5 Тесла. Однако специалисты по лучевой диагностике говорят, что в данном случае лучшее — враг хорошего. В этой статье вы узнаете, в чем преимущества диагностики с помощью аппаратов 1,5 Тл

Что такое МРТ?

Магнитно-резонансная томография, т.е.МРТ в настоящее время является одним из самых точных методов визуализации. Он использует магнитные свойства молекул воды в организме человека, которые корректируют свое положение под действием потока энергии, генерируемого резонансным аппаратом. Это своеобразное движение считывается и преобразуется в изображение, видимое на экране компьютера. Магнитно-резонансная томография позволяет точно отображать ткани, органы и целые системы в организме человека. По результатам МРТ легче не только поставить правильный диагноз, но и контролировать эффект лечения.

Никола Тесла

В настоящее время в диагностике используется несколько типов аппаратов МРТ. Они отличаются друг от друга, в том числе, количеством передатчиков или величиной индукции магнитного поля. Самые популярные устройства имеют мощность 1,5 Тл и 3 Тл. «Тл» — это тесла — единица магнитной индукции, названная в честь Николы Теслы, который первым придумал, что можно заглянуть внутрь объектов с помощью магнитного поля. Чем больше напряженность поля, тем лучше качество получаемого изображения и тем легче точно исследовать весь организм.Однако многие диагносты подчеркивают, что у аппаратов МРТ 1,5 Тесла гораздо больше преимуществ, чем у аппаратов 3 Тесла.

Безопаснее для пациента

Устройство 1,5 Т намного безопаснее. Устройство 3 T излучает гораздо больше энергии, чем тело должно поглотить во время теста, что делает тест более стрессовым для пациента. Это можно сравнить с прогревом тела лампой – аппарат 3 Тл вызывает в четыре раза больший нагрев тканей тела. Особенно опасно при проведении МРТ органов брюшной полости и малого таза, а также при обследовании детей, пожилых и для всех больных с нарушением теплоотводящей способности.Благодаря тому, что камера 1,5 Тл потребляет меньше энергии, она и более экологична в эксплуатации.
1,5 T прибор также позволяет выполнять тест даже в случае непреднамеренного внесения в его область таких предметов, как шпилька, что делает его гораздо менее ограничивающим в использовании, чем прибор 3T

Большая гибкость

Устройства 1 Во многих ситуациях 5 Тл позволяют диагностике получать гораздо более качественные изображения при обследовании, поскольку они позволяют найти «золотую середину» между моторными артефактами (ошибки картирования, вызванные непреднамеренными движениями пациента) и разрешением, необходимым для получения соответствующего изображения при обследовании.Если пациент непреднамеренно двигается во время МРТ, моторные артефакты, т. е. ошибки, вызванные непреднамеренными движениями пациента, будут намного больше при проведении исследования на аппарате 3Т, что может помешать врачу правильно описать исследование. Это также облегчает прибору 1.5T осмотр областей вокруг любого типа ортопедического протеза.

Гораздо тише

Аппарат МРТ мощностью 1,5 Тл производит намного меньше шума, чем аппарат 3 Тл.Это связано с тем, что основная катушка, излучающая магнитное поле часть устройства на 3 Тл, производит в два раза больше энергии, чем устройство на 1,5 Тл, что приводит к стрессу, неприятному и плохо переносимому шуму.

Какую мощность выбрать?

Врач должен решить, какое устройство подойдет для данного человека и для данного исследования. Резонанс 1,5 Тл выполняет свою функцию должным образом и является широко рекомендуемым стандартом. Ради комфорта пациентов и с акцентом на высочайшее качество Rex Medica выполняет магнитно-резонансную томографию с использованием устройств 1,5T высочайшего качества.За ходом исследования наблюдают специалисты с многолетним опытом. Свяжитесь с нами, чтобы назначить встречу.

.

Tokamak Energy построили магниты, генерирующие магнитное поле 24,4 Тесла!

Это еще одно большое достижение инженеров Tokamak Energy. В прошлом году на своем искусственном солнце под названием ST40 им удалось получить плазму с температурой 15 миллионов градусов по Цельсию, что на миллион выше, чем внутри Солнца. Другая цель — достичь температуры плазмы до 100 миллионов градусов Цельсия. Ученые планируют добиться этого в ближайшие 2 года.Тогда производство энергии в ядерном реакторе станет эффективным и прибыльным.

Эти видения звучат красиво, и чтобы подтвердить их скорую реализацию, ученые только что представили результаты своей тяжелой работы в виде новейших и самых передовых на данный момент ВТСП-магнитов в мире, изготовленных из высокотемпературного сверхпроводящего материала.

Что удивительно, по замыслу компании, магниты с такими свойствами должны были быть созданы не раньше конца 2020 года, но ученые успели их подготовить сейчас.Благодаря им работы по строительству функционального термоядерного реактора теперь значительно ускорятся.

YouTube видео

Магнит HTS под названием REBCO изготовлен из редкоземельных металлов, бария и оксида меди. Этот охлаждаемый проводником магнит создавал магнитное поле величиной 24,4 Тесла при температуре 21 К в холодном отверстии диаметром 50 миллиметров, что является мировым рекордом.С точки зрения сверхпроводимости 21К — это относительно высокая температура. Кроме того, магниты HTS чрезвычайно долговечны, просты в установке, очень стабильны, надежны и просты в изготовлении. Мы держим кулачки за британцев, их технологии и сам реактор ST-40.

Здесь стоит подчеркнуть, что когда через 3-5 лет первые практические термоядерные реакторы будут подключены к энергосистеме, они не будут полностью совершенными устройствами. Их разработка займет многие десятилетия, поэтому новые технологии материалов и методы, такие как, например,исследователи из Вашингтонского университета проверяют дзета () сокращение, которое может оказаться полезным в будущем с точки зрения улучшения искусственных солнц.

Источник: GeekWeek.pl//Фото. Токамак Энергия

Компьютерная неделя

.

Studios »Лаборатория магнитного резонанса

Магнитно-резонансная томография

Магнитно-резонансная томография — это современный неинвазивный метод визуализации. Он не требует применения вредных для здоровья ионизирующих излучений, безопасен для пациента, основан на использовании постоянного сильного магнитного поля и радиочастотных волн. В клинической практике применяют аппараты с напряженностью магнитного поля от 0,2 до 7,0 Тл. У нас в студии есть прибор с напряженностью поля 1,5 Тесла.Магнитно-резонансная система, помимо магнита и передающей и приемной катушек, включает также так называемые градиентные катушки, используемые для пространственной дифференциации магнитного поля в трех плоскостях, необходимых для получения слоистых изображений. Эффектом градиентных катушек является неприятный шум - для его устранения пациент во время исследования надевает наушники.Во время исследования пациента, как правило, лежащего на спине, помещают в магнитный туннель.Обследование занимает в среднем от 20 минут до часа; некоторые специализированные методы (например, кардиологическое обследование) могут потребовать от пациента оставаться внутри устройства в течение более длительного времени. Внутри туннеля есть освещение и кондиционер. Во время исследования пациент должен лежать неподвижно, иначе полученные изображения будут размытыми и рентгенолог не сможет их оценить. Во время некоторых исследований (например, брюшной полости, сердца) пациент должен задерживать дыхание на несколько секунд в соответствии с рекомендациями лаборанта.

Контрастные вещества В некоторых случаях для улучшения качества изображения и повышения достоверности диагноза вводят специальный контрастный препарат. Контраст, используемый в магнитно-резонансной томографии, основан на редкоземельных элементах - гадолине, которые обладают парамагнитными свойствами. Эта мера очень хорошо переносится больными. Он существенно отличается от применяемых при рентгенологических исследованиях (компьютерной томографии) контрастных веществ, основу которых составляют соединения йода. Они достаточно безопасны, чтобы их можно было использовать даже у пациентов с аллергической реакцией на контраст, используемый при рентгенологических исследованиях . Контрастные вещества, используемые при МРТ-исследованиях, не взаимодействуют с другими лекарственными средствами и в основном выводятся почками в неизмененном виде. Относительным противопоказанием к введению контрастного вещества являются нарушения функции почек (СКФ <30 мл/мин), беременность и кормление грудью.

Выполняем следующие исследования:

  • МР головы
  • МР гипофиза (динамическое исследование с внутривенным введением контрастного вещества)
  • МР пирамид височной кости 20 0 0 глазниц
  • 2 90
    90
  • МР придаточных пазух носа
  • МР21 МР лицевого скелета шеи
  • МР сердца
  • МР позвоночного канала (в сегментах С, Th, LS)
  • МР всего тела
  • MR суставов
  • г-н меньший таз
  • мистер брюшной полости и ретритеритонеала пространства
  • Cholangio MR (MRCP)
  • ангиография г-н
  • диффузия MR

О нас

Лаборатория магнитного резонанса была создана в 2009 году на базе 1-й кафедры кардиологии Медицинского университета им.Кароль Марцинковски в Познани. Он оснащен современной магнитно-резонансной томографией, имеющей технологию, благодаря которой исследования не требуют изменения положения пациента, ручного перемещения стола или пополнения т.н. катушки. Вся конфигурация оборудования разработана таким образом, чтобы можно было исследовать органы с наибольшей динамикой, т.е. сердце и сосуды. Лаборатория предрасположена в первую очередь к диагностике сердечно-сосудистых заболеваний, хотя, конечно, исследования проводятся и по другим показаниям.Студия разработала профилактическую программу «Широкая аорта», посвященную жителям города Познань.

Коллектив лаборатории магнитного резонанса

Руководитель:

Проф. доктор хаб. доктор медицинских наук Малгожата Пыда

Заместитель заведующего:

Доктор хаб. н.медицина Катажина Кармелита-Катулска

Врачи-кардиологи:

Лек. Мед. Агнешка Грачик-Шустер

Доктор медицины Магдалена Янус

Доктор н.врач Юстина Раевска-Табор

Д-р Анджей Синявский, доктор медицинских наук

Врачи-радиологи:

Д-р хаб. Катажина Кармелита-Катулска, врач

Войцех Коциемба, доктор медицинских наук

Dr hab. мед Marek Stajgis

Electroradiologists / Техники:.

Агнешка Andrzejak

Катажина Hoffmann

Якуб Ярош

Anna Misiak

Jagoda Качмарек

Monika Заремба

монсеньор

зарегистрированных медсестер:.

Агнешка Янковская

Bernadeta Tabaka

Marzena Голон

Эва Nowakowska

Анна Домагала

Медицинские секретари:

Kinga Skotarczak


Катажина Matuszczak

Катажина Matuszczak

Катажина Matuszczak

магнитного резонанса Лаборатория
ул.Длуга 1/2
61-848 Познань
тел.: 61 854 95 37

[email protected]

Руководитель: проф. доктор хаб. med.Małgorzata Pyda

Подготовка к тесту

К МРТ-тесту не требуется специальной подготовки, за исключением теста с аденозином (дополнительно см. раздел о тесте с аденозином) . Перед исследованием можно принимать пищу, даже если введено контрастное вещество.Если пациент принимает лекарства, он может принимать их как до, так и после обследования (в случае сомнений обратитесь к направившему врачу). Перед обследованием пациенты должны снять все металлические предметы, такие как: часы, очки, броши, серьги, ожерелья и вынуть из карманов ручки, ключи, платежные карты и деньги. Пациенты также должны снять все съемные протезы и сообщить своему врачу, если у них есть другие металлические имплантаты или инородные тела, например:

• кардиостимулятор
• искусственный клапан сердца
• сосудистый протез (стент),
• костный протез
• металлический гвоздь или пластина
• внутриматочная спираль (противозачаточное средство)

Следует соблюдать осторожность по отношению к людям, у которых вследствие травмы или работы во вредных условиях могут быть металлические инородные тела, напримержелезные опилки, преимущественно в области глазниц. Магнитное поле может сместить инородное тело и повредить глазное яблоко. При подозрении на наличие инородного тела перед МРТ-обследованием рекомендуется проконсультироваться с офтальмологом и сделать рентген. Беременность не является противопоказанием к обследованию, но если пациентка беременна, необходимо сообщить об этом врачу и бригаде, проводящей обследование.

Подготовка к магнитно-резонансному исследованию с введением аденозина

Во время исследования Вам будет введен препарат - аденозин.Препарат расширяет коронарные артерии, стимулируя изменения, происходящие во время физической нагрузки. До исследования:

За 48 часов до исследования - не принимать препараты, содержащие метилксантины (например, теофиллин).
За 24 часа до исследования - не пить кофе, черный чай, кока-колу, энергетические напитки (например, Red Bull), не употреблять продукты с кофеином и какао (например, шоколад, клубнику, кофеиносодержащие препараты).
В ДЕНЬ ЭКЗАМЕНА - КАТЕГОРИЧЕСКИЙ ЗАПРЕТ КУРЕНИЯ СИГАРЕТОВ, УПОТРЕБЛЕНИЯ КОФЕ, ЧАЯ, ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ НАПИТКОВ!!! Не нужно голодать, можно пить любое количество воды.

Тест должен проводиться с результатом креатинина сыворотки (результат должен быть не старше 7 дней) и полной медицинской документацией .

Противопоказанием к исследованию является повышенная чувствительность к аденозину, AV-блокада II или III степени, недостаточность синусового узла и бронхиальная астма. Осторожность у людей с: ХОБЛ, удлиненным интервалом QT, трепетанием или фибрилляцией предсердий с дополнительным путем проведения, артериальной гипертензией и тяжелой сердечной недостаточностью.Используйте с осторожностью у людей, принимающих дигоксин или дигоксин с верапамилом или дипиридамолом. Возможными осложнениями, связанными с введением аденозина, являются ощущения, как при физической нагрузке (сердцебиение, одышка, стеснение в груди и др.), ощущение тепла, головокружение, беспокойство, тремор, головная боль. В редких случаях могут наблюдаться падение артериального давления, брадикардия или аритмии. В крайних случаях это может привести к сердечному приступу или смерти. Кроме того, возможно поражение кожи, мягких тканей и нервной системы в месте введения канюли и аллергические реакции на контрастное вещество или аденозин

В день магнитно-резонансного исследования

В день день теста, пожалуйста, сообщите за 15 минут до запланированного времени теста.Обследование проводится на основании четко заполненного врачом направления. Перед тестом вам будет предложено заполнить анкету (перед тем, как прийти на тест, ознакомьтесь с анкетой во вкладке «Скачать»).
Для прохождения анализов необходимо предоставить:
• документ, удостоверяющий личность
• направление на анализ
• результат на кератинин сыворотки (результат должен быть не старше 7 дней)
• результаты дополнительных анализов – например, выписка из больницы, результаты других визуализационных исследований , в том числе УЗИ, Рентген, КТ и другие - в частности, просим актуальные результаты лабораторных исследований крови - уровень креатинина необходим в случае проведения теста с контрастным веществом

.

Смотрите также