Лента новостей

00:00
Этот день в истории - 24 Апреля
20:51
Вести недели с Дмитрием Киселевым от 23.04.17
20:07
Франция: Макрон, по прозвищу «кандидат от Ротшильдов», опережает Ле Пен
20:05
Observador: Коммунистическая революция в самой свободной стране мира
20:03
МВФ зачистит стариков Украины как класс
19:24
Недемократичная война за демократию
19:21
Подземное убежище Сталина
19:14
Позиции Орбана в Венгрии прочны
19:07
Донецк: три года на войне-2
19:00
Deutsche Welle: Куда ведет европейцев новое общественное движение «Пульс Европы»?
16:43
Украина не готова арестовать транзитный газ Газпрома
16:43
Зачем премьер-министру Великобритании досрочные выборы?
16:42
Интригующая политика ЕС: кто станет президентом Франции?
15:34
Если нечто крякает как утка, плавает как утка и выглядит как утка, то это, вероятно, утка и есть
15:20
Профессионализм против маразма. Представитель РФ при ООН загнал в угол украинского оппонента
15:16
Дамаск: Башар Асад обвинил Запад в пособничестве террористам
15:13
В ЛНР подорвался автомобиль ОБСЕ, погиб один сотрудник миссии
15:13
Последний вздох оборонки. Харьковский бронетанковый «возрождает из пепла» музейные экспонаты
15:10
Зачем бомбардировщики РФ в небе над Аляской?
15:08
Позорные пуски американских ракет по Солнцепёку и танку Т-90
13:26
Этот день в истории - 23 Апреля
13:25
Человек, который выдумал Украину и ее историю
13:00
Jyllands-Posten: Призрак Путина во французской избирательной кампании
12:57
Закапывая Ленина, вспомните о Мао
12:55
Politiken: Солдат НАТО подготовят к русским «сладким ловушкам»
12:47
Модернизация «Адмирала Кузнецова» 40 млрд. не ограничится
12:45
Le Monde: Большинство сирийцев поддерживают Асада
12:37
ПВО Москвы: «Атака истребителей и вертолетов отбита»
12:34
Мертвая петля «Антонова»
11:29
В Крыму установили памятник бывшему президенту США
11:28
Принципы бурения: власти США не разрешили ExxonMobil работать в России
11:27
«Адмирал Кузнецов» в ходе ремонта вооружат ракетным комплексом «Калибр»
11:27
Десять талибов, ВВС США и методички НАТО: Уверенная победа террористов
11:26
КНДР пригрозила ядерным ударом Австралии
11:24
На Украине потребовали ввести санкции против «Яндекса»
11:24
США хотят наладить переговоры по Украине с Россией. Киев просят не мешать
11:23
Танк Победы: как ИС-2 немецких «Тигров» истреблял
09:36
Мечты об этнических чистках закончатся эшелонами гробов
09:35
Захарченко: Судьба Минска-2 изменится после выборов во Франции
09:34
Ша, Одесса: Киев снова готовится к волнениям в приморском городе
09:30
Курды уничтожили трех командиров ИГ, бои за позиции на севере Хамы
09:29
Ницой предупреждает о создании ЗНР и о потере Украиной Закарпатья
09:27
Верховная Рада не смогла испортить День Победы
09:26
Дом без дома? Пора более чётко определиться с положением русских в России
09:24
Химический прокол АТО. Донни, когда «Томагавки» накроют ВСУ?
Все новости

Архив публикаций

«    Апрель 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930
» » 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