Лента новостей

22:58
Декабрь 41-го. Спасти Москву
22:48
Минобороны РФ бьёт рекорды продаж
22:44
Как Америка и Канада Арктику поделили
22:41
Монтян: Украину разорвут поляки, венгры и румыны
22:40
Меркель всё ближе к Горбачёву
22:40
Что десантные корабли США делают у берегов Сирии
22:38
Как еще можно «потерять» палубник: типы аварий на авианосцах
22:30
«Светлана» подвела летчиков во второй раз
22:28
Детонационные двигатели заменят ядро газотурбинных
22:27
Американцы усиливают флот рядом с Сирией
19:53
Счастлива ли ты, Россия?
19:50
В наш монастырь со своим «Евровидением» не ходят!
19:49
Удар по Авакову: компромат с Майдана используют для досрочных выборов в Раду
19:45
Хуже, чем в Алеппо: почему беженцы отказываются жить на Украине
19:42
Ночь над ЕС: удар в Италии, пат в Австрии
19:41
Будет ли Порошенко стёрт до нуля
19:40
Порошенко подписал собственный «пакт Молотова-Риббентропа»
19:34
История Кэтрин Энгелбрэхт. Как давят инакомыслящих в США
19:32
Друзья боевиков на трибуне ООН: Москва поставит вето на резолюцию Запада по Алеппо
19:31
Немецкие СМИ обратили внимание на неадекватное поведение Порошенко
19:15
«Я ценю в России ее дух»: оперная звезда Хосе Каррерас в восторге от России
19:13
Донбасский счёт
19:06
Эксперт: коррупционные скандалы во власти уже не удивляют украинцев
19:04
Крупное ДТП с детьми в Югре: в больнице остаются 19 человек
19:01
Замглавреда Spectator объяснил, почему люди больше не верят западным СМИ
18:56
Игра с ядерным огнем: циничные заявления США
18:56
Чем крах референдума в Италии обернется для ЕС
18:55
Прибалтика – жизнь при свечах
18:53
Российская военная-медик погибла при обстреле госпиталя в Алеппо
18:51
Порошенко открыл телевышку на горе Карачун для вещания на территорию ДНР
18:48
Ставки растут: что стоит за попыткой Киева заставить «Газпром» платить
18:47
Трамп сознательно идет на конфронтацию с Китаем
18:47
Почему опять упал «Прогресс»
18:46
Антонов просит $703,2 млн у правительства Украины, чтобы выжить
18:44
На «Адмирале Кузнецове» разбился второй истребитель. Кто виноват?
18:42
Тартус примет большой десантный корабль «Георгий Победоносец»
17:00
Настоящей головной болью Дональда Трампа является российский ядерный арсенал
16:59
Иран снова под ударом?
16:58
Юрий Селиванов: И опыт – сын ошибок трудных
16:57
Виктор Муженко: наша армия — она настоящая, не бутафорская
16:55
В Сирии в результате обстрела госпиталя погибли российские медики
16:54
ЛНР: ВСУ перебросили в Донбасс иностранных наёмников и новую технику
16:53
Взаимосвязь между испытаниями С-300ПС близ Крыма, заявлениями Турчинова и реальной ситуацией на Донбассе
16:43
Ynet: Хаос в воздухе из-за российского авианосца
16:39
В Мосуле ликвидировали министра нефти ИГ
Все новости

Архив публикаций

«    Декабрь 2016    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031 
» » 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...

Loading...

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