Comments 61
Хотелось бы узнать, а столь сильные поля в томографах высокого разрешения не вредны?
Года три назад, я прочел, что проблемы с током крови из-за МГД-эффектов должны начаться в поле 18-21 Тесла, но найти снова эту статью не могу.
Примерно при таких же значениях индукции поле должно начаться ощущаться как сила из-за диамагнитного вытеснения человеческой ткани.
С другой стороны, рекордный ЯМР-томограф для человека сейчас (заработает в следующем году) — 11,7 Т, т.е. еще далеко до этих проблем.
Ну и наконец — для мышек есть томограф 20 тесла, и они там вроде живые остаются, так что может быть 18-20 тесла является перестраховкой.
Не знаю, никаких ощущений магнитного поля не было никогда. Ну разве что в кармане монетка завалялась или какой-то винтик — тогда ой.
Не знаю, мне вот тоже кажется, что не будет никаких ощущений. Все эти привкусы и головокружения почему-то и в ПЭТ и в рентгеновских томографах тоже появляются. Думается, что это все чистая психосоматика. Лежишь в огромной страшной машине медиков — тут не только головокружение и привкус, тут как бы в обморок не упасть...
Слышал от знакомых про лечебные магнитные приборы, которые "кровь разгоняют" магнитным полем. Это правда или вымысел?
Если бы у этих магнитов было сильное поле, да ещё и переменное, тогда они действительно могли бы изменять ток крови. Но имеющиеся постоянные магниты очень слабые.
Одному учёному выдали шнобелевскую премию за то, что он живую лягушку подвесил в магнитном поле. Даже диамагнетики реагируют на сильные магнитные поля.
Одному учёному выдали шнобелевскую премию за то, что он живую лягушку подвесил в магнитном поле.
— а следом, ЕМНИП, ему дали Нобелевку за графен, ага.
Одному учёному выдали шнобелевскую премию за то, что он живую лягушку подвесил в магнитном поле. Даже диамагнетики реагируют на сильные магнитные поля.
Андрей Гейм, ага.
Там, кстати, есть и научная новизна, на деле. Конфигурация поля, что бы лягушка была стабильна очень непростая должна быть, при поле 17Т, емпни — довольно сложная задача для СП-техники начала 2000х.
Конфигурация поля, что бы лягушка была стабильна очень непростая должна бытьЭто вам не кошку на квадрокоптере катать, для тестирования автоматики.
Лягушку подвесили в биттеровских магнитах:
levitating frog: https://www.youtube.com/watch?v=A1vyB-O5i6E
AP Archive: https://www.youtube.com/watch?v=KlJsVqc0ywM
http://www.ru.nl/hfml/research/levitation/diamagnetic/ "A little frog (alive !) and a water ball levitate inside a Ø32mm vertical bore of a Bitter solenoid in a magnetic field of about 16 Tesla at the Nijmegen High Field Magnet Laboratory."
http://www.ru.nl/publish/pages/682806/frog-ejp.pdf "Of Flying Frogs and Levitrons (pdf, 229 kB)" by M.V.Berry and A.K.Geim, 1997
http://www.ru.nl/publish/pages/682806/everyonesmagnetism.pdf "Everyone's Magnetism (pdf, 689 kB)" by A.Geim, Physics Today, Sep.1998
Спасибо! Я читал давно, память слегка подвела, биттеровский магнит вместо сверхпроводящего, и конфигурация поля не такая сложная (нужен определенный градиент при определенном значении поля всего-то).
Интересно, что Гейм работал в High Field Magnet Laboratory (University of Nijmegen) — одна из трех в мире крутейших лаб с большими магнитами (на середину 90х).
Нету там полей "20-40 тесла", в реальности меньше 10, если вы про вот это https://www.youtube.com/watch?time_continue=4&v=KlJsVqc0ywM
Эм, сложно ответить на этот вопрос, много разных, т.к. и задачи разные стоят — смоделировать токовые линии, расчитать силы Лорнца и спроектировать корпус, тепловой расчет и теплогидравлический для жидкого гелия....
У меня вот есть такая статья, где описывается производство этих магнитов, может там ссылки есть и на коды, которые при разработке использовались.
В постоянных магнитах не разбираюсь, там есть свои сложности. Но думаю, что 2-3 тесла на 1 минуту хватит, что бы преодолеть любой магнитный момент железного магнита.
А чем определяется такое большое время — одна минута?
Определяется юридическим подходом — если я скажу "1 секунда" и этого окажется мало, то мне предъявят, а так точно будет работать :)
На самом деле, как я уже сказал, смутно представляю, как в деталях происходит намагничивание, и какие там временные рамки.
У меня в ЖЖ возникла дискуссия насчет того, какое максимальное теоретическое поле может быть у постоянных магнитов. Поле так и не вывели, но по объемной энергии и магнитному моменту теоретические кристаллы ферромагнетиков в несколько раз превосходят значение Nd-Fe-B магнитов.
на 1 минуту хватит
Могу ошибаться, но решающее значение имеет сила, а не время, т.е. можно использовать короткий импульс, длительность которого больше времени насыщения намагничиваемого материала.
А можно по подробнее про магнетары?
Чем вызвано и как поддерживается столь чудовищное поле?
И что будет с космическим кораблем если он хотя бы влетит в систему с такой звездой?
А можно по подробнее про магнетары?
Вообще это отдельная большая тема. Это молодые нейтронные звезды, которые при рождении быстро вращались и за счет механизма альфа-магнитного динамо перевели энергию вращения в энергию магнитного поля.
Чем вызвано и как поддерживается столь чудовищное поле?
Токами сверхпроводящими в таких условиях протонами в коре звезды.
И что будет с космическим кораблем если он хотя бы влетит в систему с такой звездой?
Уже в полях несколько тысяч тесла разнесет в пыль. Это наверное за несколько миллионов километров до центра звезды. Впрочем и излучение и гравитация в этой точке тоже должны быть нешуточные, так что тут надо внимательно оценить, от чего корабль умрет раньше.
Но в статье, раз уж тем более про магнетары не забыли, — явно не хватает информации по магнетизму нашего Солнца. Как по его упрощённому дипольному виду и характерным значениям, так и по магнитным петлям с протуберанцами. Это всё очень интересно.
Может ли, например, в плане нагрузок от магнитных полей, корабль нырнуть в фотосферу нашей звезды? Или хотя бы на расстоянии в десять «диаметров» пролететь без необратимых разрушений?
Ну и поля планет системы, включая скромную Землю, не забыть было бы прекрасно.
Но в статье, раз уж тем более про магнетары не забыли, — явно не хватает информации по магнетизму нашего Солнца.
Как-то далековато от темы статьи, не находите? Магнитары приведены, как пример природного рекорда магнитного поля.
Может ли, например, в плане нагрузок от магнитных полей, корабль нырнуть в фотосферу нашей звезды?
Без проблем, в среднем индукция поля Солнца порядка миллитесла — всего в 10 раз больше земной.
А про магитные петли Солнца — скозь саму нить петли лететь возможно? Интересно же.
Так что вопрос в том, а не слишком ли жёсткое по показателям естественное поле в петле протуберанца.
Плотности мощности светового излучения от Солнца уже на расстоянии где-то в миллион километров от него хватит чтобы расплавить вольфрам.
Эм, зачем (добавлять?). У меня в блоге есть довольно много текстов про сверхпроводящие магниты, там я довольно подробно этот момент рассказывал, а здесь зачем?
для вакуумного поля эти величины равны с точностью до константы
Не думаю, что все читают Ваш блог, а медная матрица сильно усложняет производство проволоки для соленоидов.
А я бы сказал наоборот, медная матрица, путем не очень большого усложнения позволяет резко поднять удельные характеристики низкотемпературных СП. в т.ч. рабочую плотность тока и максимальную индуктивность секции магнита.
для вакуумного поля эти величины равны с точностью до константы
Простите, я не понимаю, где здесь ошибка.
Медь нужна в первую очередь на случай перехода — это шунт низкого сопротивления.
Я в курсе. Зачем это писать в тексте про рекордные магниты? Там много технологических тонкостей, медная матрица для филаманетов — один из них...
Вакуумного поля не существует
Существует — это поле, рассчитанное магнитостатически без учета взамодействия с материалом в объеме поля.
да и любые измеримые величины равны с точностью до константы, иногда размерной.
Я согласен, что фраза получилась корявая. Но я не понимаю, как мне объяснить, скажем, инженерам, которые привыкли в к напряженности магнитного поля, а не к индукции, что в принципе это величины схожие — поле и реакция на него, и что можно мысленно приравнять напряженность к индукции при оценке "силы" магнита.
Сейчас именно тот случай, когда про «сопутствующие» технические решения интересно узнать не меньше, чем про целевое использование.
Для пространственного разрешения ставят сильнее градиенты, высокое поле увеличивает отношение сигнал шум ( фактически прямо пропорционально).
Т.е. в итоге, если мы хотим поднять пространственное разрешение, то надо поднимать поле?
Относительно чувствительности к высоким полям — она индивидуальна (у человека), даже в 9.4Т есть те, кто абсолютно невосприимчив, а есть — кто и в 1.5Т не может быть, хотя я видел страдающих и в mock сканерах.
Это психология или конкретные физиологические явления?
чувствительность к полю можно разделить на физиологическую и психологические, например, металлический вкус это физиологический, а головокружение и то и то.
что такое signal-to-noise ratio? Если в 3Т надо померяться один раз, то в 1Т 3 раза, грубо говоря.
Обычно логарифм или квадратный корень, что бы поднять SNR в 3 раза надо измерения удлинить в 9 раз.
Но если в 1Т поставить систему на 70 мТ\м, а на 3Т 20 мТ/м, то как не упирайся, а ничего не выйдет.
Это понятно, но есть ли какие-то цели, с которыми производители могли бы сделать томограф на 3Т кроме как улучшения пространственного разрешения?
Они, конечно, и при жидком азоте — СП, да вот только ни того критического поля, ни той критической температуры вы при жидком азоте от них не увидите. Именно потому и _гелий_.
А есть томографы на ВТСП
Насколько я понимаю, только опытные пока, ну и не знаю, можно ли серийные томографы Columbus на MgB2 считать ВТСП....
Почему так? Потому что NbTi банально дешевле и хорошо освоен.
Магнитные рекорды