1277885
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


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

Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.
Информационные технологии в деятельности учителя физики
Цена 2.000 руб. 108 часов
Подробнее о курсе
Физика: теория и методика преподавания в образовательной организации
Цена от 5.520 руб. 300 часов
Квалификация: Учитель физики
Подробнее о курсе
Гид-экскурсовод: Основы туристского сопровождения
Курс дополнительного образования
Гид-экскурсовод: Основы туристского сопровождения
Цена 2.400 руб. часов
Подробнее о курсе
Организация и предоставление туристских услуг
Курс профессиональной переподготовки
Организация и предоставление туристских услуг
Цена 7.120 руб. 600 часов
Квалификация: Специалист по организации и предоставлению туристских услуг
Подробнее о курсе
Клиническая психология: теория и методика преподавания в образовательной организации
Цена от 5.520 руб. 300 часов
Квалификация: Преподаватель клинической психологии
Подробнее о курсе
Введение в сетевые технологии
Курс повышения квалификации
Введение в сетевые технологии
Цена 1.600 руб. 72 часа
Подробнее о курсе
История и философия науки в условиях реализации ФГОС ВО
Цена 1.600 руб. 72 часа
Подробнее о курсе
Организация деятельности по подбору и оценке персонала (рекрутинг)
Цена 7.120 руб. 600 часов
Квалификация: Специалист по подбору и оценке персонала (Старший рекрутер)
Подробнее о курсе
ЕГЭ по физике: методика решения задач
Курс повышения квалификации
ЕГЭ по физике: методика решения задач
Цена 1.600 руб. 72 часа
Подробнее о курсе
Психодинамический подход в консультировании
Цена 2.000 руб. 108 часов
Подробнее о курсе
Метрология, стандартизация и сертификация
Курс профессиональной переподготовки
Метрология, стандартизация и сертификация
Цена 7.120 руб. 600 часов
Квалификация: Специалист по метрологии
Подробнее о курсе
Эксплуатация и обслуживание общего имущества многоквартирного дома
Цена 5.520 руб. 300 часов
Квалификация: Специалист по эксплуатации и обслуживанию общего имущества многоквартирного дома (техник)
Подробнее о курсе
Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.