1572101
столько раз учителя, ученики и родители
посетили сайт «Инфоурок»
за прошедшие 24 часа
Добавить материал и получить бесплатное
свидетельство о публикации
в СМИ №ФС77-60625 от 20.01.2015
ИнфоурокФизикаКонспектыКЕРАМИКА В МЕДИЦИНЕ

КЕРАМИКА В МЕДИЦИНЕ

библиотека
материалов

керамика в медицине


Мухтарова Мунира Набиевна, кандидат физико-математических наук, и.о. доцента Нурмуханова Альфия Зейнулловна, кандидат технических наук, преподаватель, Нурсейтова Алия Кадырбековна, преподаватель.

Кафедра теплофизики и технической физики,

КазНУ им. аль-Фараби г. Алматы


Высокотемпературная сверхпроводимость дала надежду создать сквиды из керамики. Сверхпроводящий ток, как и всякий ток, связан с магнитным полем. Поэтому квантование тока означает, что и индукция магнитного поля также квантуется и может принимать только ряд дискретных значений. Экспериментально квант магнитного потока определен с весьма высокой степенью точности на основе опыта Джозефсона.

Сквиды – устройство, способное измерять магнитные поля, в сотни миллионов раз более слабее, чем магнитное поле Земли («Наука и жизнь» №1, 1987). Такая чувствительность достигается благодаря использованию чисто квантового явления – эффекта Джозефсона, проявляющегося в микроскопических контактах из сверхпроводящего материала.

Сквиды сложная аппаратура, в нее входят дорогие и капризные криостаты с жидким гелием. Высокотемпературная сверхпроводимость дала надежду создать сквиды из керамики, охлаждаемые жидким азотом и способные работать не только в научных центрах, но и в поликлиниках, геологических партиях, заводских лабораториях. Если у металлических сверхпроводников эффект Джозефсона четко проявляется в контактах размером в тысячи ангстрем, то в керамических этот размер не должен превышать десятков ангстрем (несколько расстояний между атомами).

Сверхпроводящая керамика состоит из отдельных зерен, контакты между которыми гораздо меньше, чем сами зерна. Подбирая условия изготовления керамики, получены микронные зерна с контактами нужного размера. Так впервые в мире удалось изготовить магнитные детекторы, с достаточной точностью работающие при температуре жидкого азота, и снять с их помощью магнитограмму человека.

Измеряя сквидами поля текущих в Земле токов, геофизики пытаются определять проводимость пород и искать полезные ископаемые или предсказывать землетрясения. В технике на эффекте Джозефсона создают амперметры и вольтметры или квантовые эталоны вольта, точность которых задана самой природой.

Сквиды в медицине открыли новое направление диагностики. Снимая карту на грудной клетке пациента распределения магнитного поля токов сердца, можно отличить здоровых людей от человека, на сердце которого после инфаркта образовался рубец.


Список литературы:

        1. В. Л. Гинзбург, Е. А. Андрюшин. Сверхпроводимость, Альфа-М, 2006 г.

        2. «Наука и жизнь» №1, 1987

        3. Корнев В.К. Эффект Джозефсона и его применение в сверхпроводящей электронике //Соровский образовательный журнал, 2001, № 8, с.88

        4. Сайт «Новости науки». www.scientific.ru


Курс повышения квалификации
Курс профессиональной переподготовки
Учитель физики
Найдите материал к любому уроку,
указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:
также Вы можете выбрать тип материала:
Краткое описание документа:
Сквиды – устройство, способное измерять магнитные поля, в сотни миллионов раз более слабее, чем магнитное поле Земли («Наука и жизнь» №1, 1987). Такая чувствительность достигается благодаря использованию чисто квантового явления – эффекта Джозефсона, проявляющегося в микроскопических контактах из сверхпроводящего материала.  Сквиды сложная аппаратура, в нее входят дорогие и капризные криостаты с жидким гелием. Высокотемпературная сверхпроводимость дала надежду создать сквиды из керамики, охлаждаемые жидким азотом и способные работать не только в научных центрах, но и в поликлиниках, геологических партиях, заводских лабораториях. Если у металлических сверхпроводников эффект Джозефсона четко проявляется в контактах размером в тысячи ангстрем, то в керамических этот размер не должен превышать десятков ангстрем (несколько расстояний между атомами). Сверхпроводящая керамика состоит из отдельных зерен, контакты между которыми гораздо меньше, чем сами зерна. Подбирая условия изготовления керамики, получены микронные зерна с контактами нужного размера. Так впервые в мире удалось изготовить магнитные  детекторы, с достаточной точностью работающие при температуре жидкого азота, и снять с их помощью магнитограмму человека. Измеряя сквидами поля текущих в Земле токов, геофизики пытаются определять  проводимость пород и искать полезные ископаемые или предсказывать землетрясения. В технике на эффекте Джозефсона создают амперметры и вольтметры или квантовые эталоны вольта, точность которых задана самой природой. Сквиды в медицине открыли новое направление диагностики. Снимая карту на грудной клетке пациента распределения магнитного поля токов сердца, можно отличить здоровых людей от человека, на сердце которого после инфаркта образовался рубец.
Общая информация

Номер материала: 119176060242

ВНИМАНИЮ ВСЕХ УЧИТЕЛЕЙ: согласно Федеральному закону N273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» педагогическая деятельность требует от педагога наличия системы специальных знаний в области обучения и воспитания детей с ОВЗ. Поэтому для всех педагогов является актуальным повышение квалификации по этому направлению!

Дистанционный курс «Обучающиеся с ОВЗ: Особенности организации учебной деятельности в соответствии с ФГОС» от проекта "Инфоурок" даёт Вам возможность привести свои знания в соответствие с требованиями закона и получить удостоверение о повышении квалификации установленного образца (72 часа).

Подать заявку на курс

Вам будут интересны эти курсы:

Курс повышения квалификации «Информационные технологии в деятельности учителя физики»
Курс профессиональной переподготовки «Физика: теория и методика преподавания в образовательной организации»
Курс повышения квалификации «Правовое обеспечение деятельности коммерческой организации и индивидуальных предпринимателей»
Курс «Правовое обеспечение деятельности коммерческой организации и индивидуальных предпринимателей»
Курс «Гид-экскурсовод: Основы туристского сопровождения»
Курс профессиональной переподготовки «Организация и предоставление туристских услуг»
Курс профессиональной переподготовки «Клиническая психология: теория и методика преподавания в образовательной организации»
Курс повышения квалификации «Введение в сетевые технологии»
Курс повышения квалификации «История и философия науки в условиях реализации ФГОС ВО»
Курс профессиональной переподготовки «Организация деятельности по подбору и оценке персонала (рекрутинг)»
Курс повышения квалификации «Финансы предприятия: актуальные аспекты в оценке стоимости бизнеса»
Курс повышения квалификации «ЕГЭ по физике: методика решения задач»
Курс повышения квалификации «Психодинамический подход в консультировании»
Курс профессиональной переподготовки «Метрология, стандартизация и сертификация»
Курс профессиональной переподготовки «Эксплуатация и обслуживание общего имущества многоквартирного дома»
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.
Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.