2024-01-06 20:11:55 | 起点排行榜
CZM-3微机(质子)磁力仪的野外仪器系统由质子
旋进
式磁力仪和微处理机两部分组成。磁力仪部分与过去的CHO
5
-72型质子磁力仪的工作原理基本相同。除主机外,也有探头和电源。不同的是已带有微处理机系统,能够对磁力仪测得的
地磁场
数据连同有关的其他参数自动收录。最后将收录的数据运用计算机作最后处理。
1.质子磁力仪工作原理简介
(1)测量原理
该磁力仪是利用煤油、水或酒精等含
氢原子
中的质子自旋的
磁矩
,经人工磁场H
0
磁化后,沿H
0
方向排列而产生磁矩m
P
,在人工磁场切断后,其磁矩的方向由人工场方向逐渐趋向地磁场方向,在这个过程中,它是以围绕T旋进的方式趋向T方向的,这种旋进称拉莫尔旋进,其旋进频率与地
磁场强度
成正比。其
表达式
:T=23.4874ƒ,由此可知,我们只要测得其旋进频率(ƒ)就可测得T,因此磁力仪就是一个频率测定器。
(2)频率测量
图2-13 电感应讯号随t的衰减
接收讯号的探头是装满煤油的罐状无磁性玻璃钢瓶,并绕上一组人工磁场激励和接收频率讯号的共用线圈。工作时,先产生一个人工磁场H
0
(H
0
≫T),工作时,H
0
方向垂直于地磁场。切断后,质子磁矩在拉莫尔旋进中切割讯号线圈,由此产生
感应电动势
。感应电动势在m
P
旋进一周时,其方向因与线圈圆截面每转90°而呈垂直(后斜交)→起点排行榜
平行
→反向→又平行→回原方向变化,电动势相应产生由极大→零→负极大→零→极大(回原点)的变化,周而复始,形成图2-13中所示的振幅不断减小的
正弦波
图形。由于往后m
P
渐趋T
0
方向,电动势逐渐减小而至零。我们的任务是测定t秒之内的脉冲数。由于讯号从产生到衰竭仅2~3 s,故测定速度要快。
由前面公式可知,地磁场强度改变1nT,频率仅改变0.016周,这是很难实现高精度测量的,为此,仪器采用多级二分频的办法,倍频128倍以上。其次是电子门的控制时间要绝对得准,故用石英振荡器提供标准频率,精确控制门时间。最后是如何将拉莫尔旋进频率数转换成地磁场强度读数,根据:T=23.4874×N/ƒ(nT)关系式,选择倍频数n
与门
时间t的乘积加以调节,使T=N(仪器读数值)。
2.仪器操作方法简介
仪器包括主机、探头、充电器,仪器主机上有一个键盘和显示器(窗口)。仪器系统框图见图2-14。
图2-14 CZM-3仪器系统框图
图2-15 CZM-3微机键盘图
键盘布局
如图2-15,有16个操作键,一个电源开关,共17个键。每次按键有声音提示。
操作是在键盘上进行的,根据屏幕提示,逐项操作即可。操作分四部分:参数设置、显示测量、数据查询、数据发送。开机后,有屏幕显示,点击任一键,显示系统菜单(图2-14)。
点击系统菜单[1],出现参数设置首页。首页中,光标首先指在日期栏,若输入日期数据,日期数字就显示在日期栏内。此项设置完,将光标指向下一项,再设置该项,如此设置下去。其中磁场测量项,可设置自动和手动两种方式,测量时,按采样键即可。设置完毕,返回系统菜单。
点击[2],进入显示测量页面,可显示设置项和测量结果。显示方式分“自动”和“手动”两种,方式已在设置中确定。根据显示结果,可对显示结果作修改或清除。
点击[3],进入数据查询页面后,可查看当日所有数据。
查询完毕回到系统菜单后,点击[4],就进入“等待发送”页面,此时系统已完成发送数据的准备,等待计算机指令。计算机有CZM-3数据处理程序。当磁力仪与计算机的连接专用电缆接好后,计算机发出接收的指令,野外数据就进入计算机进行处理。
有关键盘各键功能及详细操作见说明书。
分析如下:
1、飞利浦、GE、西门子目前最高端的1.5T型号分别是:Multiva 1.5T、Optima 360 Advanced、Aera XQ
2、其中飞利浦的Multiva整体从硬件到软件的设计都体现了飞利浦鱼与熊掌可以兼得的设计理念和设计思想:
(1)从平台到线圈的配备,再到结合线圈实现的增速效果(专业称加速因子),都是16,图像信噪比和扫描速度同步提高,这是GE和西门子都不具备的;
(2)线圈的设计工艺,保证了Multiva在工作流程上是最优化的,基本上可以实现”0”线圈的更换,同时线圈与患者体表也是“0”距离的接触,工作流程优化的同时也提高了图像的信噪比;
(3)Multiva上有最新的磁共振压脂技术魔镜,在缩短一半扫描时间的同时,实现的关节压脂效果也是最好的。总之,Multiva的整体设计满足了中国人所想要的,那就是又快又好。
扩展资料:
1、磁共振是在固体微观量子理论和无线电微波电子学技术发展的基础上被发现的。1945年首先在顺磁性Mn盐的水溶液中观测到顺磁共振,第二年,又分别用吸收和感应的方法发现了石蜡和水中质子的核磁共振;用波导谐振腔方法发现了Fe、Co和Ni薄片的铁磁共振。
2、1950年在室温附近观测到固体Cr2O3的反铁磁共振。1953年在半导体硅和锗中观测到电子和空穴的回旋共振。1953年和1955年先后从理论上预言和实验上观测到亚铁磁共振。随后又发现了磁有序系统中高次模式的静磁型共振(1957)和自旋波共振(1958)。1956年开始研究两种磁共振耦合的磁双共振现象。这些磁共振被发现后,便在物理、化学、生物等基础学科和微波技术、量子电子学等新技术中得到了广泛的应用。
3、例如顺磁固体量子放大器,各种铁氧体微波器件,核磁共振谱分析技术和核磁共振成像技术及利用磁共振方法对顺磁晶体的晶场和能级结构、半导体的能带结构和生物分子结构等的研究。原子核和基本粒子的自旋、磁矩参数的测定也是以各种磁共振原理为基础发展起来的。
4、磁共振成像技术由于其无辐射、分辨率高等优点被广泛的应用于临床医学与医学研究。一些先进的设备制造商与研究人员一起,不断优化磁共振扫描仪的性能、开发新的组件。例如:德国西门子公司的1.5T超导磁共振扫描仪具有神经成像组件、血管成像组件、心脏成像组件、体部成像组件、肿瘤程序组件、骨关节及儿童成像组件等。其具有高分辨率、磁场均匀、扫描速度快、噪声相对较小、多方位成像等优点。
参考资料:
百度百科:磁共振
19世纪30年代,一位名为欧内斯特·劳伦斯的美国科学家开发出回旋加速器,这是质子重离子治疗方法出现的前提。七年后,另一位名为罗伯特·威尔逊的美国科学家提出可以使用高能粒子束对癌症进行治疗,此时质子重离子的概念开始出现在人们的脑海中。1954年,美国研究人员开始尝试使用质子射线治疗癌症,至此,质子重离子治疗正式出现癌症治疗的舞台上。
1990年,美国罗玛琳达初次建立了质子治疗中心,此后,日本、德国等国家也开始对质子和重离子治疗技术进行引用。直到今天,日本已经成为世界上拥有更先进、更多的质子和重离子治疗专用设备的国家。
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