Лента новостей

16:48
Украинство: живущие без головы
16:47
Навальный: что и зачем скрывает оппозиция
16:46
Российско-американский ТРАМПлин
16:43
Как Путин сделал кудзуси Европарламенту...
16:41
Порошенко получил «эликсир храбрости» от Байдена
16:33
Записки из Одессы: Цирк уже вовсю рушится, а клоуны и дальше «балаганят»
16:26
Конституционный суд разрешил не исполнять решение ЕСПЧ по делу «ЮКОСа»
16:24
Александр Роджерс: Как я смотрел BBC
16:20
Давос: Порошенко срочно ищет нового хозяина
16:19
Марш-бросок российских войск на Киев
16:17
Красная «тряпка» для литовского «быка»: флаг СССР попал в центр скандала
16:15
В Испании по запросу ФБР задержали российского программиста
16:11
Александр Проханов. Русская бездна
16:02
Киевлянка об украинцах: «Пьют «Антифриз», превратились в жалких наркоманов»
16:01
Обама получил решительный ответ от России на обвинения по ядерному вопросу
15:59
Снег сами ешьте
15:58
Кровавое переформатирование Америки неизбежно
15:55
WADA против России: стало известно, когда решится судьба зимнего спорта РФ
15:54
Нет Байдена – нет Порошенко: Украину ждут кардинальные перемены во власти
15:23
ВСУ снова терпят потери или откуда в Одессе взялись вмерзшие в лед судна?
13:42
Освобожденный от ИГ восток иракского Мосула превратился в руины
13:31
В Подмосковье досрочно сняли полномочия с трех депутатов
13:29
Нефть продолжает дорожать на данных API о сокращении запасов в США
13:28
Андрей Ваджра: Политическая мастурбация с элементами интеллектуального скарфинга
12:51
Фантомы Рейха живут в Прибалтике
12:00
Бунт на тонущем корабле
11:59
Минутка для размышлений или поможем Америке найти «жулика»
11:52
Соседи отказались поддерживать Литву в борьбе с российской энергетикой
11:48
Дочирикались: сеть антироссийских Twitter-аккаунтов перестала работать в один день
11:44
Будут ли на Марсе цвести украинские яблони?
11:43
Власти Ирака потребовали расследовать американское вторжение 2003 года
11:38
Кличко продемонстрировал незнание географии на форуме в Давосе
11:37
Признание успехов России и Китая: в Британии начали готовиться к падению либерального мира
11:36
Нужен ли Трампу Рейкьявик-2?
11:35
Никки Хейли станет интересным «спарринг-партнером» для Виталия Чуркина
11:34
Глава ОБСЕ решил ввести ночную смену для наблюдателей в Донбассе
11:33
Сноудену продлили вид на жительство в России до 2020 года
11:33
Порошенко засобирался на февральскую аудиенцию к Трампу
11:27
Александр Роджерс: Революция? Вы кто такие? Идите нафиг!
11:22
Т-90 получит пушку от «Арматы»: основному российскому танку добавят ударной силы
11:15
Боевые звери
09:17
«Агрессия НАТО против России» и прочие выдумки
09:15
Новую Переяславскую Раду готовят в Крыму
09:13
Последняя встреча Обамы с прессой
09:10
План перезагрузки Киева
Все новости

Архив публикаций

«    Январь 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
3031 
» » 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