चुंबकीय अनुनाद उपकरण में स्थायी चुंबक

परमाणु चुंबकीय अनुनाद (NMR) एक प्रकार की परमाणु भौतिकी घटना है। ब्लॉक और परसेल ने 1946 की शुरुआत में इस घटना की सूचना दी और इसे स्पेक्ट्रोस्कोपी पर लागू किया। लॉटर बूर ने 1973 में MR इमेजिंग को प्रकाशित किया, जिससे NMR सिर्फ भौतिकी और रसायन विज्ञान से अधिक के लिए उपयोगी हो गया। इसका उपयोग नैदानिक ​​चिकित्सा में भी किया जाता है।

हाल के वर्षों में, चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग तकनीक तेजी से विकसित हुई है और अधिक से अधिक परिपक्व हो गई है। निरीक्षण का दायरा मूल रूप से पूरी प्रणाली को कवर करता है, और इसे दुनिया भर में प्रचारित और लागू किया गया है। इमेजिंग आधार को सटीक रूप से प्रतिबिंबित करने और न्यूक्लाइड इमेजिंग के साथ भ्रम से बचने के लिए, इसे अब चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग कहा जाता है।

चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग के लिए एक मजबूत समान चुंबकीय क्षेत्र की आवश्यकता होती है, जो एक चुंबक द्वारा उत्पन्न होता है। मैग्नेट एमआर उपकरण का सबसे महत्वपूर्ण और महंगा हिस्सा है। वर्तमान में, दो प्रकार के चुम्बकों का आमतौर पर उपयोग किया जाता है: स्थायी चुम्बक और विद्युत चुम्बक, जिन्हें दो श्रेणियों में विभाजित किया जाता है: स्थायी चालकता और अतिचालकता।

निरंतर चालन विद्युत चुंबक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करने के लिए तार के माध्यम से बहने वाली मजबूत प्रत्यक्ष धारा का उपयोग करता है। मुख्य चुंबक क्षेत्र को बनाए रखने के लिए आवश्यक शक्ति लगभग 100kW है। आम तौर पर, चुंबकीय क्षेत्र के स्थिर अवस्था में पहुंचने में कई घंटे बिजली लगती है। कॉइल में अत्यधिक करंट बहुत अधिक गर्मी उत्पन्न करेगा, हीट एक्सचेंजर को ठंडा करने के लिए पानी की गर्मी लंपटता।

सुपरकंडक्टिंग मैग्नेट वर्तमान में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। अतिचालक अवस्था में, प्रतिरोध के नुकसान के बिना कंडक्टर के माध्यम से धारा प्रवाहित होती है और इस प्रकार कंडक्टर को गर्म नहीं करता है। एक ही व्यास का एक तार अतिचालक अवस्था में बिना किसी नुकसान के एक बड़े करंट से गुजर सकता है। सुपरकंडक्टिंग मटेरियल से बना कॉइल एक मजबूत करंट के साथ एक मजबूत चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न कर सकता है, और बाहरी करंट के कट जाने के बाद, सुपरकंडक्टिंग कॉइल में करंट अपरिवर्तित रहता है, इसलिए सुपरकंडक्टिंग चुंबकीय क्षेत्र बेहद स्थिर होता है।

स्थायी चुंबक सामग्री चुंबकत्व के बाद लंबे समय तक चुंबकत्व बनाए रख सकती है, और चुंबकीय क्षेत्र की ताकत स्थिर होती है, इसलिए चुंबक का रखरखाव सरल होता है और रखरखाव की लागत न्यूनतम होती है। चुंबकीय अनुनाद उपकरण में प्रयुक्त स्थायी चुम्बकों में शामिल हैंAlNiCo मैग्नेट, स्थायी फेराइट मैग्नेटऔर NdFeB मैग्नेट, आदि उनमें से, NdFeB मैग्नेट में सबसे अधिक चुंबकीय ऊर्जा उत्पाद है और एक छोटी राशि ({{0}}} तक अधिकतम क्षेत्र की तीव्रता तक पहुंच सकता है। 2T क्षेत्र की तीव्रता के लिए 23 टन एल्यूमीनियम निकल की आवश्यकता होती है। -कोबाल्ट, यदि NdFeB का उपयोग किया जाता है, तो केवल 4 टन)। मुख्य चुंबक के रूप में स्थायी चुंबक का नुकसान यह है कि 1T क्षेत्र की तीव्रता तक पहुंचना मुश्किल होता है। वर्तमान में, क्षेत्र की तीव्रता आमतौर पर 0.5T से कम है, जिसका उपयोग केवल कम आवृत्ति वाले चुंबकीय अनुनाद उपकरण में किया जा सकता है।

जब एक स्थायी चुंबक का उपयोग मुख्य चुंबक के रूप में किया जाता है, तो चुंबकीय अनुनाद उपकरण को रिंग या योक आकार में डिज़ाइन किया जा सकता है, और उपकरण अर्ध-खुला होता है। यह संरचना बच्चों या क्लॉस्ट्रोफोबिया वाले लोगों के लिए एक बड़ा वरदान है।