- 2025-01-21 09:29:42超導(dǎo)型電磁體
- 超導(dǎo)型電磁體是利用超導(dǎo)材料在低溫下電阻為零的特性制成的電磁體。它能夠產(chǎn)生穩(wěn)定且極強(qiáng)的磁場(chǎng)，廣泛應(yīng)用于核磁共振儀、粒子加速器、磁懸浮列車等高科技領(lǐng)域。超導(dǎo)型電磁體的出現(xiàn)極大地推動(dòng)了科學(xué)研究和技術(shù)創(chuàng)新的發(fā)展。您是否有其他關(guān)于科學(xué)儀器的問題或需求？
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超導(dǎo)型電磁體問答
- 2025-03-25 13:15:14超導(dǎo)量子磁力儀怎么用
- 超導(dǎo)量子磁力儀怎么用：深入解析與應(yīng)用 超導(dǎo)量子磁力儀（SQUID）是一種高精度的磁場(chǎng)測(cè)量?jī)x器，廣泛應(yīng)用于物理學(xué)、醫(yī)學(xué)、工程學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域。它能夠檢測(cè)極為微弱的磁場(chǎng)，甚至能精確到小于一皮特的量級(jí)。本文將詳細(xì)介紹超導(dǎo)量子磁力儀的工作原理、使用方法以及在不同領(lǐng)域中的應(yīng)用，為讀者提供全面的了解。 1. 超導(dǎo)量子磁力儀的工作原理 超導(dǎo)量子磁力儀的核心技術(shù)基于超導(dǎo)量子干涉效應(yīng)。通過利用超導(dǎo)材料的零電阻特性，SQUID能夠?qū)崿F(xiàn)極其靈敏的磁場(chǎng)探測(cè)。其核心部分是一個(gè)由兩個(gè)超導(dǎo)環(huán)和一個(gè)弱耦合區(qū)域（通常是一個(gè)窄小的超導(dǎo)島）構(gòu)成的裝置。由于量子干涉效應(yīng)，當(dāng)外部磁場(chǎng)通過這一區(qū)域時(shí)，會(huì)引起磁通量的變化，從而在儀器的輸出端產(chǎn)生相應(yīng)的電壓變化。通過精密的電子設(shè)備，這些微弱的電壓信號(hào)被檢測(cè)并轉(zhuǎn)換成可用的磁場(chǎng)數(shù)據(jù)。 2. 如何使用超導(dǎo)量子磁力儀 使用超導(dǎo)量子磁力儀需要對(duì)儀器的操作環(huán)境和操作步驟有一定了解。SQUID工作時(shí)需要在低溫環(huán)境下進(jìn)行，因?yàn)槠涑瑢?dǎo)特性在常溫下無法發(fā)揮作用。通常使用液氮或液氦來冷卻儀器，保持溫度在接近零度的范圍內(nèi)。 在操作過程中，首先將待測(cè)物體或樣品置于SQUID的感應(yīng)區(qū)域。通過調(diào)節(jié)儀器中的電流或磁場(chǎng)源，精確控制磁場(chǎng)的變化范圍。然后，觀察和記錄儀器輸出的信號(hào)，數(shù)據(jù)采集設(shè)備會(huì)根據(jù)這些信號(hào)計(jì)算出樣品的磁性特征。用戶可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)的需求，進(jìn)行多次測(cè)量和數(shù)據(jù)處理，終得出所需的結(jié)果。 3. 超導(dǎo)量子磁力儀的應(yīng)用領(lǐng)域 超導(dǎo)量子磁力儀在多個(gè)領(lǐng)域中都有廣泛的應(yīng)用，特別是在高精度磁場(chǎng)測(cè)量和醫(yī)學(xué)成像方面。以下是其主要應(yīng)用： 物理研究：SQUID用于探測(cè)和研究微弱的磁場(chǎng)變化，是研究超導(dǎo)、量子力學(xué)等高能物理領(lǐng)域不可或缺的工具。 醫(yī)學(xué)成像：在磁共振成像（MRI）技術(shù)中，SQUID可用于檢測(cè)腦電波活動(dòng)，幫助神經(jīng)科學(xué)研究人員更深入了解大腦功能。 材料科學(xué)：SQUID能夠分析材料的磁性屬性，尤其是在開發(fā)新型磁性材料時(shí)，提供關(guān)鍵的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。 地球物理勘探：用于地質(zhì)勘探中，SQUID可幫助科學(xué)家檢測(cè)地下礦物和資源的磁場(chǎng)特征，為礦產(chǎn)資源的勘查提供重要數(shù)據(jù)。 4. 使用超導(dǎo)量子磁力儀的挑戰(zhàn)與前景 盡管超導(dǎo)量子磁力儀具有極高的靈敏度，但其應(yīng)用仍面臨一些技術(shù)挑戰(zhàn)。低溫操作要求設(shè)備成本較高，且需要高水平的技術(shù)支持和維護(hù)。儀器的操作復(fù)雜性要求用戶具有較強(qiáng)的專業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)。未來，隨著技術(shù)的發(fā)展和設(shè)備成本的降低，超導(dǎo)量子磁力儀的應(yīng)用將更加廣泛，特別是在醫(yī)學(xué)診斷和新型材料研發(fā)領(lǐng)域。 超導(dǎo)量子磁力儀憑借其的磁場(chǎng)檢測(cè)能力，成為了現(xiàn)代科學(xué)研究中不可替代的工具。理解其原理、正確使用方法以及應(yīng)對(duì)可能的挑戰(zhàn)，是保證測(cè)量精度和有效性的關(guān)鍵。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，我們有理由相信，SQUID將在更多領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用。
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- 2022-03-30 15:08:04核磁共振儀器磁體類型
- 核磁共振儀器磁體類型磁體是核磁共振儀器的主要組成部分，磁體可以根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)和設(shè)計(jì)進(jìn)行分類。根據(jù)磁場(chǎng)強(qiáng)度分類：1、超高場(chǎng)（3.0T以上）；2、高場(chǎng)（1.5T~3.0T）；3、中、低場(chǎng)（0.2~1.4T）；4、超低場(chǎng)（小于0.2T）;不同磁場(chǎng)強(qiáng)度的核磁共振設(shè)備有各自的用途和適用性。根據(jù)磁體的設(shè)計(jì)可以分為三類：1、永磁型磁體；2、常導(dǎo)型電磁體；3、超導(dǎo)型電磁體；永磁型磁體的磁場(chǎng)持續(xù)存在，不需要額外的的激勵(lì)，也不能關(guān)閉。使用成本和維護(hù)費(fèi)用都比較低；常導(dǎo)型電磁體是依據(jù)線圈內(nèi)的環(huán)型電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的電磁原理，對(duì)線圈持續(xù)供電產(chǎn)生磁場(chǎng)。磁場(chǎng)可以被關(guān)閉和開啟。超導(dǎo)型電磁體是在接近絕隊(duì)零度條件下工作的，此時(shí)導(dǎo)向內(nèi)電阻幾乎為零。通過強(qiáng)電流激勵(lì)可以產(chǎn)生強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)持續(xù)存在。
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- 2023-03-24 00:40:42肥胖小鼠脂肪代謝檢測(cè)-低場(chǎng)核磁體成分分析技術(shù)
- 肥胖小鼠脂肪代謝檢測(cè)-低場(chǎng)核磁體成分分析技術(shù)肥胖已經(jīng)成為quan球性的危害人類身體健康的公共衛(wèi)生問題。肥胖的人比正常人患高血壓、糖尿病、脂肪肝的幾率大，重度肥胖的人甚至?xí)?dǎo)致呼吸抑zhi。肥胖也是引起非酒精性脂肪肝的一個(gè)重要因素，非酒精性脂肪肝（NAFLD）是最常見的肝臟疾病，其流行率約為 25%-40%。如何為肥胖小鼠進(jìn)行脂肪代謝檢測(cè)？傳統(tǒng)為肥胖小鼠脂肪代謝檢測(cè)可以用化學(xué)分析法，它是衡量身體組成的金標(biāo)準(zhǔn)。肥胖小鼠脂肪代謝檢測(cè)還有生物電阻抗法(BIA)、雙能X射線吸收光譜法（DEXA) 等。這些方法存在測(cè)量結(jié)果誤差大、適用范圍小、易受影響等缺點(diǎn)。低場(chǎng)核磁體成分分析技術(shù)是基于低場(chǎng)核磁共振技術(shù)，非常適合于肥胖小鼠脂肪代謝檢測(cè)。 除了肥胖小鼠脂肪代謝檢測(cè)外，低場(chǎng)核磁體成分分析技術(shù)還可用于活體大鼠、小鼠的體成分測(cè)量。QMR清醒體成分分析儀在小動(dòng)物清醒、無束縛狀態(tài)下快速、準(zhǔn)確、定量的測(cè)量小動(dòng)物的脂肪、瘦肉及體液含量，無需麻醉，直接進(jìn)行測(cè)試，過程方便簡(jiǎn)潔，對(duì)小鼠或小動(dòng)物無任何傷害，簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)、節(jié)約實(shí)驗(yàn)成本，可對(duì)單只小鼠或小動(dòng)物進(jìn)行長(zhǎng)期跟蹤研究。通過長(zhǎng)時(shí)間監(jiān)測(cè)小動(dòng)物的生理參數(shù)，考察各種藥物、運(yùn)動(dòng)、外界因素及營(yíng)養(yǎng)對(duì)動(dòng)物體生理指標(biāo)的影響。肥胖zhi療藥物的藥效評(píng)價(jià)低場(chǎng)核磁體成分分析技術(shù)主要用于與代謝有關(guān)的脂肪、瘦肉及體液等的成分的定量分析，協(xié)助實(shí)現(xiàn)藥物有效成分篩選，代謝性疾病的病因、致病機(jī)理研究。低場(chǎng)核磁體成分分析儀低場(chǎng)核磁體成分分析儀性能特點(diǎn)：1、測(cè)試迅速：測(cè)試簡(jiǎn)單、快速、整個(gè)測(cè)試過程在1min內(nèi)；2、樣品無需預(yù)處理：樣品無須麻醉，無須處死；3、測(cè)試結(jié)果：測(cè)試結(jié)果為脂肪含量，肌肉含量，可靠真實(shí)且穩(wěn)定性高、重復(fù)性好；4、適用性： 活體大鼠、小鼠、兔子等小動(dòng)物均可測(cè)量；其他資料：
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- 2023-03-20 00:22:5121℃室溫超導(dǎo)實(shí)現(xiàn)了？有它，你也能測(cè)！
- 近日火爆全網(wǎng)的室溫超導(dǎo)論文，再次將低溫物理科研推到了大眾的視野里。自昂內(nèi)斯1911年發(fā)現(xiàn)汞金屬的超導(dǎo)電性之后，各種超導(dǎo)材料的研究進(jìn)入了爆炸式增長(zhǎng)，從金屬到合金超導(dǎo)體、銅氧化物超導(dǎo)體、重費(fèi)米子超導(dǎo)體、有機(jī)超導(dǎo)體、鐵基超導(dǎo)體以及其他氧化物超導(dǎo)體等，超導(dǎo)溫度也在不斷提升。然而即便是常見的高溫超導(dǎo)材料仍要接近液氮溫度才能夠?qū)崿F(xiàn)，使得超導(dǎo)材料距離人們生活中大規(guī)模應(yīng)用仍然存有相當(dāng)?shù)木嚯x。而近日在美國(guó)物理學(xué)會(huì)春季會(huì)議，羅徹斯特大學(xué)的蘭加·迪亞斯團(tuán)隊(duì)宣布在1GPa壓強(qiáng)下，在镥-氮-氫體系中實(shí)現(xiàn)了室溫超導(dǎo)，使整個(gè)物理學(xué)界沸騰了。這篇工作也刊登于Nature期刊，3月8日在線發(fā)表。圖1. 蘭加·迪亞斯在美國(guó)物理學(xué)會(huì)春季會(huì)議的報(bào)告 相比于之前的氫化物超導(dǎo)，此次氮摻雜镥氫化物超導(dǎo)存在兩個(gè)驚人的發(fā)現(xiàn)：一是該超導(dǎo)材料的臨界超導(dǎo)溫度達(dá)到了21度，二是壓力僅需要1萬個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（1Gpa）。這與之前動(dòng)輒上百Gpa壓力的極端高溫超導(dǎo)條件天差地別，具有極高的應(yīng)用潛力。 如此震驚世界的發(fā)現(xiàn)，作者在進(jìn)行超導(dǎo)判定時(shí)也非常謹(jǐn)慎，分別從電、磁、熱三個(gè)維度進(jìn)行了超導(dǎo)轉(zhuǎn)變實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。氮摻雜镥氫化物隨著壓力的增加，會(huì)發(fā)生兩次明顯的可視相變，起初樣品無超導(dǎo)性，呈現(xiàn)藍(lán)色（I相）。隨著壓力增加到3kbar，樣品進(jìn)入超導(dǎo)相（II相），顏色也轉(zhuǎn)變?yōu)榉奂t色。進(jìn)一步提升到32kbar以上，樣品再次進(jìn)入一個(gè)無超導(dǎo)金屬相（III相），樣品顏色此時(shí)也轉(zhuǎn)變?yōu)轷r艷紅色。圖2：镥-氮-氫體系超導(dǎo)與可視相變 對(duì)不同壓力下的超導(dǎo)相進(jìn)行電輸運(yùn)測(cè)量，零外場(chǎng)條件下，溫度依賴的電輸運(yùn)測(cè)量表明，隨溫度下降，電阻會(huì)存在一個(gè)陡然下降至零的行為，超導(dǎo)轉(zhuǎn)變寬度與轉(zhuǎn)變溫度的比值ΔT/ΔTC在0.005至0.036范疇，可以在GL理論的臟極限范疇解釋。零外場(chǎng)下，V-I特性曲線在超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度上下明顯不同：超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度之上，材料具有線性V-I響應(yīng)，符合歐姆定律；超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度之下，電壓幾乎不可測(cè)量，并具有非線性響應(yīng)。圖3. 镥-氮-氫體系溫度依賴的電輸運(yùn)測(cè)量和V-I特性曲線 對(duì)于超導(dǎo)轉(zhuǎn)變判定，除零電阻行為外，更為關(guān)鍵的是邁斯納現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)。本文磁學(xué)測(cè)量方面，溫度依賴的磁化強(qiáng)度曲線和M-H曲線基于Quantum Design PPMS系統(tǒng)完成，并搭配了相應(yīng)的磁測(cè)量高壓包選件。在8kbar壓強(qiáng)下，場(chǎng)冷、零場(chǎng)冷條件下磁化強(qiáng)度的測(cè)量表明了一個(gè)清晰明確的邁斯納現(xiàn)象的存在，確定超導(dǎo)轉(zhuǎn)變?yōu)?77K。寬超導(dǎo)可能源于高壓包不同壓力梯度或者材料的不均勻性。磁測(cè)量獲得的超導(dǎo)轉(zhuǎn)變與電阻測(cè)量結(jié)果相吻合。除直流磁化率外，交流磁化率也明顯觀測(cè)到超導(dǎo)轉(zhuǎn)變帶來的抗磁性。圖4. 镥-氮-氫體系直流與交流磁化率測(cè)量 而熱輸運(yùn)方面，比熱測(cè)量同樣是驗(yàn)證超導(dǎo)轉(zhuǎn)變的重要途徑，根據(jù)BCS理論，超導(dǎo)轉(zhuǎn)變伴隨有能帶打開能隙，會(huì)導(dǎo)致比熱激增。本文采用了新型交流量熱技術(shù)，獲得了不同壓力下，材料比熱隨溫度的演變關(guān)系，可以看出，比熱具有明顯的不連續(xù)特征，由此獲得的超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度也與電、磁測(cè)量相吻合。圖5. 镥-氮-氫體系的高壓比熱測(cè)量 本文通過電、磁、熱三個(gè)維度的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了镥-氮-氫體系在1GPa下接近室溫的超導(dǎo)電性，但關(guān)于其內(nèi)容見解，各路大神眾說紛紜。此篇文章中，使用了PPMS磁測(cè)量高壓腔組件，能夠?qū)崿F(xiàn)1.3GPa壓力下的等靜壓磁學(xué)測(cè)量。相信在未來的超導(dǎo)探索工作中，PPMS的磁學(xué)測(cè)量和電學(xué)測(cè)量高壓腔能夠發(fā)揮更多更重要的貢獻(xiàn)。圖6：Quantum Design 高壓磁學(xué)和電學(xué)測(cè)量功能組件相關(guān)產(chǎn)品：綜合物性測(cè)量系統(tǒng)-PPMS：http://www.189-cn.com/zt2203/product_351395.html完全無液氦綜合物性測(cè)量系統(tǒng)-DynaCool：http://www.189-cn.com/zt2203/product_351355.html
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- 2022-05-22 14:29:39肥胖小鼠檢測(cè)脂代謝指標(biāo)-低場(chǎng)核磁體成分分析技術(shù)？
- 肥胖小鼠檢測(cè)脂代謝指標(biāo)-低場(chǎng)核磁體成分分析技術(shù)？肥胖已經(jīng)成為全qiu性的危害人類身體健康的公共衛(wèi)生問題。肥胖的人比正常人患高血壓、糖尿病、脂肪肝的幾率大，重度肥胖的人甚至?xí)?dǎo)致呼吸yi制。肥胖也是引起非酒精性脂肪肝的一個(gè)重要因素，非酒精性脂肪肝（NAFLD）是最常見的肝臟疾病，其流行率約為 25%-40%。如何為肥胖小鼠檢測(cè)脂代謝指標(biāo)？傳統(tǒng)為肥胖小鼠檢測(cè)脂代謝指標(biāo)可以用化學(xué)分析法，它是衡量身體組成的金標(biāo)準(zhǔn)。肥胖小鼠檢測(cè)脂代謝指標(biāo)還有生物電阻抗法(BIA)、雙能X射線吸收光譜法（DEXA) 等。這些方法存在測(cè)量結(jié)果誤差大、適用范圍小、易受影響等缺點(diǎn)。低場(chǎng)核磁體成分分析技術(shù)是基于低場(chǎng)核磁共振技術(shù)，非常適合于肥胖小鼠檢測(cè)脂代謝指標(biāo)。 除了肥胖小鼠檢測(cè)脂代謝指標(biāo)外，低場(chǎng)核磁體成分分析技術(shù)還可用于活體大鼠、小鼠的體成分測(cè)量。QMR清醒體成分分析儀在小動(dòng)物清醒、無束縛狀態(tài)下快速、準(zhǔn)確、定量的測(cè)量小動(dòng)物的脂肪、瘦肉及體液含量，無需麻醉，直接進(jìn)行測(cè)試，過程方便簡(jiǎn)潔，對(duì)小鼠或小動(dòng)物無任何傷害，簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)、節(jié)約實(shí)驗(yàn)成本，可對(duì)單只小鼠或小動(dòng)物進(jìn)行長(zhǎng)期跟蹤研究。通過長(zhǎng)時(shí)間監(jiān)測(cè)小動(dòng)物的生理參數(shù)，考察各種藥物、運(yùn)動(dòng)、外界因素及營(yíng)養(yǎng)對(duì)動(dòng)物體生理指標(biāo)的影響。肥胖zhi療藥物的藥效評(píng)價(jià)低場(chǎng)核磁體成分分析技術(shù)主要用于與代謝有關(guān)的脂肪、瘦肉及體液等的成分的定量分析，協(xié)助實(shí)現(xiàn)藥物有效成分篩選，代謝性疾病的病因、致病機(jī)理研究。低場(chǎng)核磁體成分分析儀低場(chǎng)核磁體成分分析儀性能特點(diǎn)：1、測(cè)試迅速：測(cè)試簡(jiǎn)單、快速、整個(gè)測(cè)試過程在1min內(nèi)；2、樣品無需預(yù)處理：樣品無須麻醉，無須處死；3、測(cè)試結(jié)果：測(cè)試結(jié)果為脂肪含量，肌肉含量，可靠真實(shí)且穩(wěn)定性高、重復(fù)性好；4、適用性： 活體大鼠、小鼠、兔子等小動(dòng)物均可測(cè)量；其他資料：
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