آیا می توان از الکترومغناطیس DC برای میکروسکوپ نیروی رزونانس مغناطیسی استفاده کرد؟ این سوالی است که اخیراً خیلی زیاد دریافت کرده ام و به عنوان یک تامین کننده الکترومغناطیس DC ، من مجبور شده ام تا با شما در این موضوع حفر کنم.
اول از همه ، بیایید به سرعت پوشش دهیم که میکروسکوپ نیروی رزونانس مغناطیسی (MRFM) چیست. MRFM یک تکنیک فوق العاده جالب است که ترکیبی از تصویربرداری رزونانس مغناطیسی (MRI) و میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) است. از آن برای تشخیص و تصویربرداری سیگنال های رزونانس مغناطیسی از اتمهای فردی یا مولکول ها استفاده می شود. ایده اصلی استفاده از یک کاوشگر تیز در نزدیکی یک نمونه است. هنگامی که چرخش های هسته ای نمونه با یک میدان مغناطیسی خارجی در حال تشدید است ، باعث ایجاد نیروی ریز در کاوشگر می شود که می توان آن را اندازه گیری کرد.
حال ، بیایید در مورد الکترومغناطیس DC صحبت کنیم. الکترومغناطیس DC نوعی آهنربا است که هنگام جریان الکتریکی از طریق آن ، میدان مغناطیسی ایجاد می کند. بر خلاف آهنرباهای دائمی ، میدان مغناطیسی یک الکترومغناطیس DC را می توان با تنظیم جریان کنترل کرد. آنها در انواع برنامه ها بسیار رایج هستند ، از قفل های درب ساده گرفته تا ماشین آلات صنعتی پیچیده تر.
بنابراین ، آیا می توان از یک الکترومغناطیس DC برای MRFM استفاده کرد؟ خوب ، این یک کیسه مخلوط است.
مزایای استفاده از الکترومغناطیس DC برای MRFM
یکی از بزرگترین مزایا ، کنترل پذیری است. با استفاده از یک الکترومغناطیس DC ، می توانید با تغییر جریان به راحتی استحکام میدان مغناطیسی را تنظیم کنید. این در MRFM بسیار مهم است زیرا نمونه های مختلف ممکن است برای دستیابی به رزونانس به نقاط قوت میدان مغناطیسی متفاوتی نیاز داشته باشند. به عنوان مثال ، اگر با نمونه ای که نسبت ژیرومغناطیسی بالایی دارد ، کار می کنید ، ممکن است به یک میدان مغناطیسی قوی تر نیاز داشته باشید تا آن چرخش های هسته ای را طنین انداز کنید. قادر به تغییر قدرت میدان در - - پرواز به شما انعطاف پذیری زیادی در آزمایش های شما می دهد.
یکی دیگر از موارد دیگر هزینه است. الکترومغناطیسی DC در مقایسه با برخی از انواع دیگر آهنربای مورد استفاده در MRFM ، مانند آهنرباهای ابررسانا ، به طور کلی مقرون به صرفه تر است. اگر یک آزمایشگاه تحقیق در مورد بودجه هستید ، یک الکترومغناطیس DC می تواند گزینه ای عالی باشد. شما می توانید بدون شکستن بانک ، یک الکترومغناطیس DC با کیفیت مناسب دریافت کنید ، که شما را با پول بیشتری برای هزینه های دیگر برای سایر جنبه های تنظیم MRFM خود ، مانند کاوشگر یا سیستم تشخیص ، می گذارد.
مضرات استفاده از یک الکترومغناطیس DC برای MRFM
با این حال ، اشکالاتی نیز وجود دارد. یکی از مهمترین موضوعات ثبات میدان مغناطیسی است. در MRFM ، برای به دست آوردن نتایج دقیق و قابل تکرار ، به یک میدان مغناطیسی بسیار پایدار نیاز دارید. به دلیل عواملی مانند تغییر دما و تغییرات منبع تغذیه ، الکترومغناطیسی DC می تواند در میدان مغناطیسی خود نوسانات داشته باشد. حتی نوسانات کوچک می تواند باعث تغییر فرکانس رزونانس نمونه شود که می تواند اندازه گیری های شما را به هم بزند.
مشکل دیگر همگن میدان مغناطیسی است. MRFM به یک میدان مغناطیسی بسیار همگن بیش از حجم نمونه نیاز دارد. الکترومغناطیسی DC به طور معمول در مقایسه با آهنرباهای ابررسانا ، محدوده محدود تری از همگن میدان مغناطیسی دارد. اگر میدان مغناطیسی در سراسر نمونه یکنواخت نباشد ، قسمت های مختلف نمونه نقاط قوت میدان مغناطیسی مختلفی را تجربه می کنند و این می تواند منجر به گسترده تر خطوط رزونانس و کیفیت ضعیف تصویر شود.
برنامه ها و ملاحظات
با وجود این چالش ها ، هنوز برخی از سناریوها وجود دارد که می توان از یک الکترومغناطیس DC به طور مؤثر در MRFM استفاده کرد. به عنوان مثال ، در برخی از آزمایشات MRFM با وضوح پایین که در آن شما به پایداری یا همگن بسیار بالایی احتیاج ندارید ، یک الکترومغناطیس DC می تواند کار را انجام دهد. همچنین می تواند یک انتخاب مناسب برای مطالعات امکان سنجی اولیه یا برای اهداف آموزشی باشد.
اگر به فکر استفاده از یک الکترومغناطیس DC برای MRFM هستید ، مواردی وجود دارد که باید در نظر بگیرید. ابتدا برای به حداقل رساندن نوسانات فعلی باید روی منبع تغذیه خوب سرمایه گذاری کنید. منبع تغذیه تنظیم شده می تواند به پایداری جریان کمک کند ، که به نوبه خود میدان مغناطیسی را پایدار نگه می دارد. همچنین باید یک سیستم کنترل دما خوب در محل خود داشته باشید. از آنجا که دما می تواند مقاومت در برابر سیم پیچ الکترومغناط را تحت تأثیر قرار دهد و در نتیجه میدان مغناطیسی ، ثابت نگه داشتن دما بسیار مهم است.
الکترومغناطیس DC و محصولات مرتبط ما
به عنوان یک تأمین کننده الکترومغناطیس DC ، ما طیف گسترده ای از محصولات را ارائه می دهیم که ممکن است برای برنامه های MRFM مناسب باشد. و در حالی که ما در این موضوع هستیم ، می خواهم به برخی دیگر از محصولات مرتبط با ما نیز اشاره کنم. ما یک انتخاب عالی از solenoids برای دریچه ها داریم. به عنوان مثال ، ماضد آب ضد آب برای دریچهمناسب برای برنامه هایی است که شما نیاز به کنترل جریان مایعات یا گازها در یک محیط مرطوب دارید. این طراحی شده است تا ضد آب باشد ، بنابراین نیازی به نگرانی در مورد خوردگی یا آسیب رطوبت نیست.
ما همچنین داریمsolenoid برای دریچه با دکمه اضطراریبشر این یک گزینه عالی برای برنامه هایی است که در صورت بروز اضطراری به یک روش سریع و آسان برای خاموش کردن شیر نیاز دارید. دکمه اضطراری یک لایه اضافی از ایمنی و راحتی را فراهم می کند.
و اگر به دنبال یک solenoid برای شیر اتصال به نخ هستید ، ماsolenoid برای شیر اتصال Threadedانتخاب برتر است. این برنامه به گونه ای طراحی شده است که کاملاً با دریچه های نخ هماهنگ باشد و از اتصال ایمن و نشت - اطمینان حاصل شود.
نتیجه گیری و فراخوانی به عمل
در پایان ، در حالی که استفاده از الکترومغناطیس DC برای MRFM چالش های خود را دارد ، قطعاً در موقعیت های خاص امکان پذیر است. قابلیت کنترل و هزینه - اثربخشی آن را به گزینه ای جذاب تبدیل می کند ، به خصوص برای کسانی که در بودجه یا آزمایش های کمتر خواستار هستند.
اگر علاقه مند به کسب اطلاعات بیشتر در مورد الکترومغناطیسی DC ما یا هر یک از محصولات دیگر ما هستید ، از دستیابی به آن دریغ نکنید. ما همیشه خوشحالیم که در مورد نیازهای خاص شما گپ می زنیم و می بینیم که آیا محصولات ما مناسب برای تنظیم MRFM یا برنامه های دیگر شما هستند یا خیر. این که آیا شما یک محقق هستید که به دنبال ساختن یک سیستم MRFM جدید هستید یا یک مهندس نیاز به یک Solenoid قابل اعتماد برای شیر ، ما برای کمک به اینجا هستیم. بنابراین ، به ما ضربه بزنید و بیایید مکالمه ای را در مورد چگونگی همکاری با هم شروع کنیم!
منابع
- Hammel ، PC ، & Rugar ، D. (2008). نیرو - تصویربرداری رزونانس مغناطیسی شناسایی شده است. مجله فیزیک کاربردی ، 103 (9) ، 091101.
- Sidles ، JA (1991). تشخیص رزونانس مغناطیسی توسط میکروسکوپ نیرو - تصویربرداری از نیروی مغناطیسی. بررسی فیزیک مدرن ، 63 (3) ، 213 - 247.
- Lee ، KC ، & Hammel ، PC (2012). میکروسکوپ نیروی رزونانس مغناطیسی: از مفهوم به واقعیت. بررسی سالانه فیزیک ماده متراکم ، 3 (1) ، 289 - 316.