Ka whiowhio te kaitahurihuri i taku taringa. Na te tangi nui o te tangi, ka whakatio ia i runga i te tinana tangi. Ma te kanga ki ahau ano, ka whakatau ahau ki te okioki. Ko te wetewete i nga tutaki i roto i te papa autō o 1.5 Tesla ma te whakamahi i te taputapu maitai ehara i te mea pai. Ko te mara, he rite ki te hoariri e kore e kitea, kei te ngana tonu ki te kapohia te taputapu mai i nga ringaringa, ki te whakarite i te taha o ona raina kaha me te arahi kia tata ki nga irahiko e rere ana i roto i te porowhita kati mai i te superconductor. Heoi, ki te tino hiahia koe ki te hinga i nga pūhui waikawa mai i nga tau maha ki muri, kaore he whiringa nui. I noho ahau ki te rorohiko me te panuku i roto i nga korero korero. "Kua whakapai ake nga kaiputaiao a Ruhia i te MRI e 2 nga wa!" - panuihia te upoko whakapae.
Tata ki te tau ki muri, ko matou me te mohio ki te tino tikanga o tana mahi. Ka tino taunaki ahau kia whakamau koe i to maharatanga ki tera korero i mua i te panui i tenei tuhinga.
Mo nga take maha, tae atu ki nga korero o mua, i Rusia i tenei ra te hanga o nga taputapu uaua penei i nga matawai whakaata resonance autō teitei. Heoi, ki te noho koe i tetahi taone nui, ka taea e koe te kimi whare hauora e whakarato ana i tenei momo ratonga. I te wa ano, he maha nga wa e tohuhia ana te roopu o nga miihini MRI e nga taputapu whakamahia, i te wa i kawemai mai i nga USA me Uropi, a ki te ohorere koe ki te toro atu ki tetahi whare haumanu me te MRI, kaua e whakapohehe i te ahua ataahua o te taputapu - kei roto pea i tana tekau tau tuarua. Ko te mutunga mai, ka pakaru nga taputapu penei i etahi wa, a, mo te wa roa ko au tetahi o nga tangata i whakahoki mai i nga tomograph pakaru ki te ratonga, kia haere tonu nga turoro ki te tirotiro mate, ka whai hua nga rangatira.
Tae noa ki tetahi ra pai, i te wa o te okiokinga i waenga i nga whakangahau kino me nga papa miihini nui, ka kite ahau i tetahi tuhinga whakamiharo i roto i nga korero korero: "Ko nga kaiputaiao Ruhia me nga hoa mahi Holani. te whakamahi metamaterial." Me kii, ko te meka kei te whakahaere rangahau a Russia mo nga taputapu, kaore ano kia mohiohia te hanga, he tino tautohetohe ki ahau. I whakatau ahau he rauna putea noa tenei, kua waimeha ki nga kupu putaiao e kore e taea te mohio penei i te "hangarau nano" kua hoha te katoa. Ko te rapu korero mo nga mahi a nga kaiputaiao o-whare me te MRI me nga taonga metamaterial i arahina ahau ki tetahi tuhinga kei roto he whakaahuatanga o tetahi whakamatautau ngawari ka taea e au te whakahoki ano, na te mea kei te tata tonu te miihini MRI.
Pikitia mai , i whakatapua ki te whakarei ake i te tohu MRI ma te whakamahi i te "metamaterial" e kiia nei. I roto i te haumanu angamaheni 1.5 - Nga taputapu wera, hei utu mo te manawanui, ka utaina te metamaterial, i te ahua o te ipu wai, kei roto nga waea whakarara o tetahi roa. Kei runga i nga waea te kaupapa ako - he ika (kore ora). Ko nga pikitia kei te taha matau ko nga whakaahua MRI o te ika, me te mapi tae e whakakikoruatia ana e tohu ana i te kaha tohu o te karihi hauwai. Ka taea te kite i te wa e takoto ana te ika ki runga i nga waea, he pai ake te tohu i te kore. He rite tonu te wa matawai i roto i nga keehi e rua, e whakaatu ana kua pai ake te mahi matawai. I whakauruhia ano hoki te tuhinga
tauira
ki te tatau i te roa o nga waea i runga i te auau whakahaere o te tomograph, i whakamahia e au. I hanga e ahau taku metamaterial mai i te cuvette me te huinga o nga waea parahi, he mea whakakakahu ki nga here kirihou kua taia 3D:
Ko taku metamaterial tuatahi. I muri tonu mai i te whakaputanga ka whakauruhia ki roto i te tomograph 1 Tesla. Ko te karaka he mea hei matawai.
Heoi, hei utu mo te whakanui i te tohu i oatihia, ka whiwhi au i te tini o nga taonga toi i tino pahuatia te ahua! Ko taku riri kahore he rohe! I muri i te whakaoti i te kaupapa, ka tuhia e ahau he reta ki nga kaituhi o te tuhinga, ko te tikanga ka taea te whakaiti ki te patai "He aha ...?"
He tere te whakautu a nga kaituhi ki ahau. I tino miharo ratou kei te ngana tetahi ki te tarai i a raatau whakamatautau. I te tuatahi i whakamatau ratou mo te wa roa ki te whakamarama mai ki a au me pehea te mahi o nga metamaterial, ma te whakamahi i nga kupu "Fabry-Perot resonances", "nga tikanga intrinsic", me nga momo momo reo irirangi katoa i roto i te rōrahi. I muri iho, e au ra e ua taa ia ’u e aita roa ’tu vau i taa maitai i ta ratou e parau ra, ua faaoti ratou e titau manihini ia ’u ia haere e hi‘o ia ratou ia nehenehe au e hi‘o ora i to ratou mau tupuraa e ia papu e e ohipa noa te reira. I makahia e ahau taku rino whakapiringa tino pai ki roto i taku peke peketua, ka haere ki St. Petersburg, ki te Whare Wananga Rangahau Motu mo nga Hangarau Hangarau, Hangarau me te Matapihi (i te mea i puta, ehara i te hunga hötaka anake e whakangungua ana ki reira).
I powhirihia ahau ki runga i te waahi, a, ohorere ana, ka tukuna mai he mahi ki a au, na te mea i miharo ratou ki taku rua me nga waea me te hiahia he tangata hei hanga hou. Hei utu, i oati ratou ki te whakamaarama taipitopito i nga mea katoa e pai ana ki a au, me te tango i tetahi akoranga whakangungu i roto i te reo irirangi me te MRI, na te waimarie i timata i taua tau. I toa taku matewai mo te matauranga, katahi, puta noa i te tau, i ako ahau, i mahi kaupapa me te mahi, me te ako haere tonu i nga mea hou e pa ana ki te hitori o te resonance autō, me te ahuatanga o te puiao hou o tenei waahi, ka mahia e au. tohatoha ki konei.
Ko te tikanga mo te whakapai ake i te MRI, me te ako i roto i nga tuhinga putaiao kua whakahuahia, kei runga i nga mea e kiia nei ko "metamaterials". Ko nga metamaterials, pera i te maha atu o nga kitenga, ko te ahua o te ahua ki nga otinga ohorere i puta mai i runga i te rangahau ariā. Ko te kaiputaiao a Soviet, a Viktor Veselago, i te tau 1967, e mahi ana i te tauira ariā, i kii te noho o nga rawa me te taupū whakaraerae kino. Kei te mohio koe, e korero ana matou mo te optics, a ko te uara o tenei whakarea, ki te korero, he pehea te nui o te marama ka huri i tona ahunga ina haere i te rohe i waenga i nga momo papaaho rereke, hei tauira te hau me te wai. Ka taea e koe te manatoko mo koe ake ka tino tupu tenei:
He whakamatautau ngawari ma te whakamahi i te tohu taiaho me te aquarium hei whakaatu i te hurihanga o te marama.
Ko tetahi mea whakamere ka taea te ako mai i taua whakamatautau ko te kore e taea te whakahuri i te kurupae ki te huarahi kotahi mai i te wahi i taka ki runga i te atanga, ahakoa pehea te kaha o te whakamatautau. I mahia tenei whakamatautau me nga matū tupu noa, engari i whakapakeketia te kurupae ki te huarahi kotahi anake. Ma te pangarau, ko te tikanga he pai te taupū huritao, tae atu ki ona rahinga, te dielectric me te permeability autō, kaore ano kia kitea kee. I te iti rawa tae noa ki te whakatau a V. Veselago ki te ako i tenei take me te whakaatu ko te tikanga kaore he take kotahi e kore ai e taea e te taurangi whakaata te kino.
Pikitia mai i Wiki e whakaatu ana i te rereketanga i waenga i te pai me te kino o te panui taupū. I a tatou e kite ana, he rereke te ahua o te marama, ka whakaritea ki o tatou wheako o ia ra.
Kua roa a Veselago i ngana ki te rapu taunakitanga mo te noho o nga rawa me te taupae whakararu kino, engari kaore i angitu te rapu, a kua warewarehia tana mahi. I te timatanga o te rautau e whai ake nei i hangaia ai nga hanganga hiato e mohio ana ki nga ahuatanga kua whakaahuahia, engari kaore i roto i te whatu, engari i roto i te awhe auau ngaruiti raro. He waahi hurihuri tenei, na te mea ka taea e te noho o enei rauemi te whakatuwhera i nga tumanako hou. Hei tauira - te hanga , he kaha ki te whakanui i nga mea ahakoa iti ake i te roangaru o te marama. Ranei - ko nga uhi e kore e kitea, ko te moemoea o nga hoia katoa. I mahia nga whakatikatika nui ki te ariā kia whai whakaaro ki nga raraunga hou. Ko te mea nui ki te angitu ko te whakamahi i nga hanganga ota o nga huānga resonant - metaatoms, he iti ake te rahi i te roangaru o te iraruke e taunekeneke ana. Ko te hanganga raupapa o nga meta-atoms he hiato horihori e kiia nei he metamaterial.
Ko te whakatinanatanga o nga papanga metamatea tae noa ki enei ra he uaua ki te hangarau, na te mea ko te rahi o nga matūriki resonant me whakataurite ki te iti iho i te roangaru o te iraruke hiko. Mo te awhe whatu (he nanometers te roangaru), ko enei hangarau kei mua i te ahunga whakamua. No reira, ehara i te mea miharo i hangaia nga maangai tuatahi o te kaupapa metamaterial mo nga ngaru hiko i te awhe irirangi (he roa ake te mohio mai i te mm ki te m). Ko te ahuatanga matua me te wa ano ko te kino o tetahi metamaterial he hua o te ahua oro o ona huānga whakauru. Ka taea e Metamaterial te whakaatu i ona ahuatanga whakamiharo i etahi iarere anake.
He iti nga auau.No reira, hei tauira, ina kite koe i tetahi mea penei i te kaitao tangi nui i runga i nga papanga metamaterial, patai he aha te awhe auau ka titi.
Ko nga tauira angamaheni o te metamaterial ka taea te taunekeneke ki nga ngaru hiko. Ko nga hanganga o te kaitarai he mea noa atu i nga resonators iti, nga waahanga LC i hangaia e te waahi mokowhiti o nga kaiwhakahaere.
He wa poto kua pahemo mai i te putanga mai o te ariā o te metamaterials me o raatau whakatinanatanga tuatahi, a ka mohio nga tangata me pehea te whakamahi i roto i te MRI. Ko te tino kino o te metamaterials ko te awhe mahi whaiti kaore he raru mo te MRI, kei reira nga tukanga katoa ka puta i te tata tonu te auau o te resonance autō karihi, kei roto i te awhe reo irirangi. I konei ka taea e koe te hanga meta-atoms me o ringaringa ka kite tonu i nga mea e tupu ana i nga pikitia. Ko tetahi o nga ahuatanga tuatahi i whakatinanahia e nga kairangahau i roto i te MRI ma te whakamahi i nga metamaterial he superlenses me te endoscopes.
I te taha maui i raro i te reta a) ka whakaatuhia he superlens, kei roto i te huinga toru-ahu o nga resonator i runga i nga papa taiawhio kua taia. Ko ia resonator he mowhiti whakarewa tuwhera me te puritanga soldered, ka hanga i te ara iahiko LC ki te auau MRI. Kei raro nei he tauira o te whakatakoto i tenei hanganga metamaterial i waenga i nga waewae o te manawanui e mahi ana i te mahi tomography, a, na reira, ko nga whakaahua ka puta. Mena kaore koe i whakahawea i mua i te tohutohu ki te panui i taku tuhinga o mua mo te MRI, kua mohio kua mohio koe ki te tiki i tetahi ahua o tetahi waahanga o te tinana o te manawanui, he mea tika ki te kohikohi i nga tohu karihi ngoikore me te tere pirau ma te whakamahi i te waahi tata. antenna - he porowhita.
Ko te arotahi super metamaterial ka taea e koe te whakanui ake i te awhe o te mahi o te coil paerewa. Hei tauira, tirohia nga waewae e rua o te manawanui i te wa kotahi, kaua ki te kotahi. Ko te korero kino ko te tuunga o nga superlens me whiriwhiri i tetahi huarahi mo te painga pai, a ko te superlens ake he tino utu ki te hanga. Mena kaore koe i te marama he aha i kiia ai tenei arotahi he super-prefix, katahi ka whakatauhia tona rahi mai i te whakaahua, katahi ka mohio kei te mahi me te roangaru o te rima mita!
Ko te reta b) e whakaatu ana i te hoahoa o te endoscope. Ko te tikanga, ko te endoscope MRI he huinga waea whakarara e mahi ana hei arataki ngaru. Ka taea e koe te wehe mokowhiti i te rohe i whakawhiwhia ai e te coil te tohu mai i te karihi me te coil ano i te tawhiti - tae noa ki te waahi ka taea te noho o te antenna ki waho o te cryostat o te tomograph, matara atu i te autō mau tonu. mara. Ko nga pikitia o raro o te ripa b) e whakaatu ana i nga whakaahua kua riro mai mo tetahi ipu motuhake kua whakakiia ki te wai - he phantom. Ko te rereketanga i waenga i a raatau ko nga whakaahua e kiia ana ko te "endoscope" i riro mai i te wa e noho tika ana te porowhita mai i te phantom, ki te kore te endoscope ka kore e kitea nga tohu mai i te karihi.
Mena ka korero tatou mo tetahi o nga waahi tino pai mo te whakamahi i nga metamaterial i roto i te MRI, me te mea tino tata ki tana whakatinanatanga mahi (i te mutunga ka uru atu ahau) ko te hanga o nga coils ahokore. He mea tika kia whakamaramahia kaore matou e korero mo te Nihokikorangi me etahi atu hangarau whakawhiti raraunga ahokore i konei. Ko te "Waeakore" i roto i tenei keehi ko te noho mai o te hononga inductive, capacitive ranei o nga hanganga resonant e rua - he antenna transceiver, me te metamaterial. I roto i te ariā he penei te ahua:
Kei te taha maui e whakaatu ana me pehea te mahi MRI: ka takoto te manawanui ki roto i te cryostat i tetahi waahi o te papa autō pateko. Ko te antenna nui e kiia nei ko te "kai manu" ka mau ki roto i te kauhanga tomograph. Ma te antenna o tenei whirihoranga ka taea e koe te huri i te vector o te papa irirangi auau autō me te tere o te hauwai karihi (mo nga miihini haumanu ko te tikanga mai i te 40 ki te 120 MHz i runga i te nui o te papa autō pateko mai i te 1T ki te 3T, ia), ka uru ki te ngongo ka puta te kaha hei whakautu. Ko te tohu whakautu mai i nga matua he tino ngoikore, a, ka tae atu ki nga kaikawe o te antenna nui, kare e kore ka memeha. Mo konei, ka whakamahia e te MRI nga porowhita rohe tata ki te whiwhi tohu. Ko te pikitia kei waenganui, hei tauira, e whakaatu ana i tetahi ahuatanga karapa o te turi. Ma te whakamahi i nga papanga metamatea, ka taea te hanga i te resonator ka hono arataki ki te whare manu. He nui noa ki te whakanoho i taua mea ki te taha o te waahi e hiahiatia ana o te tinana o te manawanui, a, ko te tohu mai i reira ka kore e kino atu i te peera o te rohe! Ki te pai te whakatinanatanga o te ariā, ka kore nga turoro e kuru ki roto i nga waea, ka pai ake te ahua o te mahi tātaritanga MRI.
Koia tonu te ahua o nga mea i ngana ahau ki te hanga i te timatanga, ma te whakakii i nga waea ki te wai me te ngana ki te matawai i te karaka. Ko nga waea i rukuhia ki te wai mai i te pikitia tuatahi o tenei tuhinga he mea noa atu i nga meta-atoms, he tohu mo te haurua ngaru - tetahi o nga hoahoa antenna rongonui, e mohio ana ki nga reo irirangi katoa.
Ka rumakina ki te wai kia kaua e mau te ahi i roto i te MRI (ahakoa mo tenei kaupapa ano hoki)), engari, na te kaha o te wai hiko o te wai, ka whakaitihia te roa o te resonant kia rite ki te tapawha. te putake o te u tonu o te wai.
Kua roa tenei maramara e whakamahia ana i roto i nga kaikawe reo irirangi, waea awhiowhio ki runga i tetahi wahi ferrite - te mea e kiia nei. pūihi ferrite. Ko te ferrite anake he nui te uruhanga autō, ehara i te mea dielectric, heoi, he rite tonu te mahi me te tuku kia whakahekehia nga rahi o te antenna. Engari, kaore e taea e koe te whakauru i te ferrite ki te MRI, na te mea ... he autō. Ko te wai he utu iti me te waatea.
E marama ana ki te tatau i enei mea katoa, me hanga e koe etahi tauira pangarau matatini e whai whakaaro ana ki te hononga i waenga i nga huānga resonant, tawhā taiao me nga puna radiation... ka taea ranei e koe te whakamahi i nga hua o te ahunga whakamua me te rorohiko mo te hikohiko tau. te whakatauira, ka maarama noa te tamaiti kura (ko nga tauira tino whakamiharo - CST, HFSS). Ma te rorohiko ka taea e koe te hanga tauira 3D o te resonators, antennas, iahiko hiko, taapiri tangata ki a raatau - ae, he aha, ko te patai anake ko to whakaaro me te mana rorohiko e waatea ana. Ka wehewehea nga tauira kua hangaia ki roto i nga matiti, kei nga pona ka whakatauhia nga wharite Maxwell rongonui.
Anei, hei tauira, he whakatairite o te papa autō auau reo irirangi i roto i te antenna whare manu kua kiia ake nei:
Ka tino marama te hurihanga o te mara. Ko te ahuatanga kei te taha maui ka whakaatuhia ina he pouaka wai kei roto i te antenna, kei te taha matau - ina ko taua pouaka kei runga i te resonator i hangaia mai i nga waea he roa te roa. Ka taea e koe te kite me pehea te whakanui i te papa autō e nga waea. Whai muri i te mohio ki te CST me te arotau i taku hoahoa ki reira, ka hanga ano e ahau he metamaterial, na te mea i taea ai te whakanui i te tohu i roto i te tomograph haumanu 1.5T MRI. He pouaka tonu (ahakoa he ataahua ake, he mea hanga ki te plexiglass), ki tonu i te wai me te huinga waea. I tenei wa, i whakatikahia te hanganga i runga i nga ahuatanga o te resonant, ara: te kowhiringa o te roa o nga waea, te waahi, me te nui o te wai. Anei te mea i pa ki te tōmato:
Ko te karapa tuatahi o te tōmato i mahia me te antenna nui. Ko te hua ko te haruru noa me nga whakahuahua tata. Ko te wa tuarua ka tukuna e ahau nga hua ki runga i te hanganga resonance hou. Kaore au i hanga mapi tae, aha atu ranei, na te mea kua kitea te paanga. No reira, mai i taku ake wheako, ahakoa he maha nga wa i whakapaua e au, i whakamatauria e au kei te whai hua te kaupapa.
E marama ana to whakaaro - karaka, tomato - he he katoa, kei hea nga whakamatautau tangata?
I tino rite ratou :
Kei runga i te pouaka kotahi te ringa o te tangata e mahi ana i te MRI. Ko te tino wai kei roto i te pouaka, he hauwai kei roto, ka tino kitea. Ka whakanuia te tohu ki te waahi o te ringaringa e takoto ana i runga i te resonator, ko etahi atu waahanga o te tinana kaore e tino kitea. E marama ana ko te paanga ano, me te pai ake pea, ka taea te whakatutuki ma te whakamahi i nga coils haumanu paerewa. Engari ko te mea ka taea e koe te mahi i enei mea ma te whakakotahi noa i te wai me nga waea, te whakakotahi i te huarahi tika, he mea whakamiharo. Ko te mea whakamiharo, ko te mohiotanga mo tenei ka taea ma te ako i nga ahuatanga kaore e pa ana, penei i te hurihanga o te marama.
Mo te hunga kaore ano kia ngengeI tenei wa, kua pai ake te hoahoa o te pouaka wai. Inaianei he papa taiawhio papatahi noa e taea ai e koe te tautuhi i te papa autō o tetahi antenna nui o waho e tata ana ki a koe. I tua atu, ko tana waahi mahi he nui ake i tera o te hoahoa o mua:
Ko nga riipene tae e tohu ana i te kaha o te papa autō ki runga i te hanganga ina hikaka ana i te puna o waho o nga ngaru hiko. Ko te hanganga papatahi he raina whakawhiti angamaheni e mohiotia ana i roto i te miihini reo irirangi, engari ka taea ano te whakaaro he metamaterial mo te MRI. Ka taea e tenei "koroi waeakore" te whakataetae me nga coils paerewa mo te rite o te mara i hangaia i tetahi hohonutanga o te mea kua karapahia:
Ko te hākoritanga e whakaatu ana i te paparanga-a-papanga mahere tae o te tohu i roto i te pouaka wai i roto i te MRI. Ka tohu te tae i te kaha o nga tohu mai i te karihi hauwai. I te kokonga maui o runga, ka whakamahia tetahi waahanga o te porowhita matawai tuara hei kaikawe. Ko te kokonga maui o raro ko te wa e tuuhia ai te pouaka ki runga i te resonator i te ahua o te papa taiawhio. Raro matau - ka whakawhiwhia te tohu e tetahi antenna nui i hangaia ki te kauhanga tomograph. I whakatairitehia e au te riterite o te tohu i roto i te waahi kua tohua e te tapawha. I etahi teitei, he pai ake te mahi a te metamaterial i te coil i runga i te riterite o te tohu. Mo nga kaupapa haumanu, kaore pea tenei i te tino whakatutukitanga, engari ka tae mai ki nga whakaurunga MRI putaiao kei te tirotirohia nga kiore, ka awhina i te whakanui ake i te tohu me te whakaheke i te kaha e hiahiatia ana o nga pupuhi reo irirangi whakaongaonga.
Mo te "whakapai ake i te 2 wa" i te timatanga o te tuhinga - o te akoranga, he hua ano tenei o te aroha kore utu o nga kairipoata mo nga kaiputaiao, heoi, he he ano te kii he rangahau kau tenei, e tautokohia ana e te hiahia tenei kaupapa i roto i nga roopu pūtaiao huri noa i te ao. He mea whakamiharo, kei te whakahaerehia ano nga mahi i konei i Russia, ahakoa i runga i taku wheako whaiaro, he mea onge noa tenei. He maha tonu nga raruraru kaore ano kia whakatauhia e pa ana ki te whakamahinga o nga metamaterial i roto i te MRI. I tua atu i te waahi o nga waahi autō kia whiwhi pikitia pai, kaua e wareware ki nga papa hiko e arai ana ki te whakawera kiko, me te whakaurunga o te hiko o te reo irirangi e nga kopa o nga turoro e whakamatau ana. Mo enei mea, i roto i te whakamahinga haumanu, me whai mana motuhake, ka nui ake te uaua i te wa e whakamahi ana i nga resonator-a-rohe. I tenei wa, kei te noho tonu nga metamaterial mo te MRI ki roto i nga rangahau rangahauiao, engari ko nga hua kua puta he mea tino pai, a, kei te heke mai, na ratou, ka huri te tikanga MRI mo te pai ake, ka tere ake, ka noho haumaru.
Source: will.com