Лента новостей

17:18
«Запад-2017»: дилентанты в юбках претендуют на роль военных экспертов
16:47
Решающий бросок и зачистка Таль-Афаре: десятки танков готовы сокрушить ИГ
16:46
Северная Корея обязалась начать войну против США… ЗАВТРА
16:44
Разоблачена ложь «Правого сектора» о бегстве российских предпринимателей на Украину
16:42
Будущее истребителя 6 поколения: лазеры, выжигающие «глаза ракет», СВЧ-пушки и новые радары
16:41
Ученые из Украины забили тревогу вокруг «Стройки века»: она погубит дельфинов из Красной книги
16:40
Бросок «Тигров Асада»: стремительное продвижение к Дейр эз-Зор через Евфрат
16:37
Большой флот Владимира Путина
16:35
«Шайтан-труба» из Украины: новый огнемет на вооружении военных
16:01
Солдаты-киборги для США: как нейрооружие превзошло боевых роботов
16:01
New York Times: санкции – это «пощечина» президенту Трампу, но они ни к чему не приведут
16:00
Вашингтон пускает пыль в глаза: Госдеп США обостряет войну на Донбассе
11:57
Пол Крейг Робертс: До Армагеддона две с половиной минуты
11:56
«Антонов» - чемодан без ручки или кошелка на колесах
11:56
Пентагон настраивается на войну с Северной Кореей
11:54
Одесса: Вывозите детей из Украины
11:52
New York Times: санкции Путина «разозлят», но погоды не сделают
11:50
При поддержке ВКС РФ Армия Сирии с боями вошла в цитадель ИГИЛ на пути из Хомса в Дейр эз-Зор
11:50
Ученые предупреждают: обратный отсчет до исчезновения человечества ускоряется
11:49
ООН превращает население Земли в биомассу
11:48
Путин подписал закон, запрещающий уклонистам от армии 10 лет работать на госслужбе
11:47
В Москве и области задержаны неонацисты, занимавшиеся подпольным изготовлением оружия
11:45
На Украине существуют тарифы на погромы малого и среднего бизнеса радикалами
11:43
Ограничения для Трампа. Коротко по новым санкциям
11:41
СССР и западные санкции
11:39
В центре Москвы установили памятник Ивану Грозному
11:37
Адмирал армии США готов нанести ядерный удар по Китаю уже на следующей неделе
08:58
США дали сигнал Украине: власти пора определяться с Крымом
08:54
Запад будет добивать Россию даже во вред себе
08:52
Politiken: Меланхоличная русская душа
08:47
Порошенко предал интересы Европы
08:45
Forbes: Европа все равно будет заодно с США
08:42
Кремль отправил войска в Сирию из-за ошибок Обамы
08:39
Саакашвили стал беженцем
08:35
Ближний Восток делит Россию
08:32
Fortune: Почему новые санкции против России могут оказаться бесполезными
08:29
Этот день в истории - 27 Июля
02:31
Последний причал для Винницы
02:29
США ставят немцев на колени под видом антироссийских санкций
02:27
Т-72 обкатали перед биатлоном
02:26
Русским приготовиться к объединению
22:04
Заварушка на миллиард. Чем кончатся новые санкции США
22:03
Украина прекратила поставки электричества в ДНР и ЛНР
22:02
Конгресс США получит болезненный ответ от Совета Федерации РФ
21:44
Rzeczpospolita: Брюссель отстаивает интересы Кремля перед Штатами
Все новости

Архив публикаций

«    Июль 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930
31 
» » Создана самая маленькая в мире система ядерной магнитно-резонансной спектроскопии

Создана самая маленькая в мире система ядерной магнитно-резонансной спектроскопии

 Устройство и чип NMR

Инженеры из Гарвардского университета разработали и изготовили чипы, предназначенные для систем ядерной магнитно-резонансной спектроскопии (nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy), настолько маленькие, что их даже тяжело рассмотреть невооруженным глазом. Этот кремниевый чип, размером 2 на 2 миллиметра, является самой маленькой на сегодняшний день NMR-системой, которая может стать основой сверхкомпактного устройства, способного определить наличие бактерий определенного типа или клеток раковой опухоли в испытуемых образцах, послужить в качестве средства контроля качества на химических и фармацевтических производственных линиях.

NMR-спектроскопия служит для определения химического строения различных органических молекул и является распространенным инструментом для исследований белков, для разработки новых лекарственных препаратов и для контроля качества выпускаемого продукта в нефтеперерабатывающей и химической промышленности. В основе работы этой технологии лежит выравнивание вращения ядер атомов при помощи внешнего статического магнитного поля и раскачка колебаний этих ядер при помощи радиочастотных сигналов определенного диапазона и формы. На определенных частотах, которые соответствуют частотам резонанса ядер атомов различных элементов, эти ядра сами становятся источником радиосигнала, улавливаемого чувствительным приемником NMR-устройства.

Обычные NMR-установки, при помощи которых производится анализ состава и строения сложных молекул, используют громоздкие электрические магниты со сверхпроводящими обмотками. В более простых установках, имеющих низкую разрешающую способность, таких как установки ядерной магнитно-резонансной томографии, используются постоянные магниты, сила которых меньше силы электрических магнитов.

Но, в случае создания компактной NMR-установки, за счет значительного сокращения рабочих расстояний, для получения весьма высокой разрешающей способности и высокой чувствительности вполне достаточно использования компактного, но сильного постоянного магнита. Но, для сокращения рабочих расстояний требуется и сокращение размеров электронной части устройства, и это то, чего удалось добиться группе из Гарвардского университета, возглавляемой профессором физики Донхи Хэм (Donhee Ham). Им удалось поместить на поверхность чипа, площадью в 4 квадратных миллиметра, схему передатчика, приемника, предварительной обработки, усиления сигнала и некоторые другие электронные узлы. А все NMR-устройство, в котором использован такой чип, имеет размеры, сопоставимые с размером кулака человека, правда использовать его в ручном режиме не получится из-за достаточно большого веса постоянных магнитов.

Основная проблема, с которой пришлось столкнуться инженерам при миниатюризации NMR-устройства, заключается в том, что сила магнитного поля, вырабатываемого миниатюрными постоянными магнитами, сильно зависит от температуры окружающей среды. В традиционных NMR-устройствах эта проблема решается при помощи чисто механической компенсации температурных колебаний за счет перемещения положения постоянных магнитов. Вместо этого, инженеры из Гарварда использовали специализированные процессоры для цифровой обработки аналоговых сигналов (DSP-процессоры), что позволило им добиться исключительно точной компенсации колебаний температуры окружающей среды, что в свою очередь обеспечило высокую разрешающую способность созданного ими портативного NMR-устройства.
 

Первоисточник





Опубликовано: legioner     Источник

Похожие публикации


Добавьте комментарий

Новости партнеров


Loading...

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Наверх