Тірі ағзаға электр және магнит өрістерінің әсері: медициналық зерттеулерде ЯМР мен ЭПР қолданылуы

БӨЖ Электр және магнит өрісінің тірі ағзаға әсері. ЯМР мен ЭПР ді медициналық зерттеулерде қолдану

Орындаған: Ермахамбетов Н

Тексерген: Уразақынов Д

Мазмұны:Электр және магнит өрісінің тірі ағзаға әсері. ЯМР мен ЭПР ді медициналық зерттеулерде қолданылуына түсінік беру

Өзектілігі:Электр және магнит өрісінің тірі ағзаға әсері. ЯМР мен ЭПР ді медициналық зерттеулерде қолданылуын меңгеру

Электр өрісі - электрмагниттік өрістің дербес бір түрі. Ол электр зарядының айналасында немесе бір уақыт ішіндегі магнит өрісінің өзгерісі нәтижесінде пайда болады. Электр өрісінің магнит өрісінен өзгешелігі - ол қозғалатын да, қозғалмайтын да электр зарядтарына әсер етеді. Электр өрісінің бар екендігін оның қозғалмайтын зарядқа әсер ететін күші бойынша байқауға болады. Электр өрісінің кернеулігі - электр өрісінің сандық сипаттамасы болып табылады.

Магнит өрісі” терминін 1845 ж. ағылшын физигі М. Фарадей енгізген. Ол электр өзара әсер сияқты магнит өзара әсер де бірыңғай материялық өріс арқылы беріледі деп санаған. Электр-магниттік өрістің классикалық теориясын Дж. Максвелл жасаған (1873), ал кванттық теориясы 20 ғасырдың 20-жылдары жасалды (Өрістің кванттық теориясы) .

Магнит өрісі - қозғалыстағы электр зарядтары мен магниттік моменті бар денелерге (олардың қозғалыстағы күйіне тәуелсіз) әсер ететін күштік өріс. Магнит өрісі магниттік индукция векторымен (В) сипатталады. В-ның мәні магнит моменті бар қозғалыстағы электр зарядына және денелерге өрістің берілген нүктесінде әсер етуші күшті анықтайды.

1946 жылы ЯМР құбылысын Блох пен Парселл ашты. Олардың екеуі де ғылыми зерттеулерде қолданылып, молекула спектрлерінде, оның құрамындағы аса нәзік байланыстарды көрсетіп, изомерияны анықтайды, сол сияқты күрделі молекуладағы әрбір валенттілік байланыстын бағытын нұсқап, атомдардың және атом тобының кеңістікте қалайша орналасқанын көрсетеді.

Ядролық магниттік резонанс (ЯМР) - қатты, сұйық және газ тәріздес денелерде радиожиілік диапазонындағы электрмагниттік энергияның резонанстық жұтылуы. Мұндай резонанстық жұтылу құбылысы сыртқы магнит өрісіне орналасқан зат ядроларының магнетизміне байланысты пайда болды. Бұл құбылыстың резонанстық сипаты қозғалыс мөлшерінің моменті мен магниттік моменті бар ядролардың қасиетіне сәйкес анықталады. Мұндай ядроның сыртқы магнит өрісімен (Н0) әсерлесуі меншікті, яғни пресцессия жиілігін (ω0) анықтайды

Электрондық парамагниттік резонансты (ЭПР. ESR) Е. К. Завойский (1944) ашқан. Бұл тұрақты магниттік моментке ие болатын, құрамында бөлшектері (атомдары, молекулаларьі, иондары) бар жүйенің өзіне электромагниттік өріс знергиясын резонансты сіңіру кұбылысы. Мұндайда кеңістікте әр түрлі бағыттағы магниттік моментімен байланысқан энергетикалық деңгейлері арасында энергияның сіңірілуі индукцияланады.

Тұрақты магниттік өріс жоқ кезде магниттік моменттер емінеркін бағытталып, жүйенің күйі энергия бойынша төмендейді, ал моменттер қосындысы нөлге тең. Магниттік өрісті берген кезде жүйедегі төмендеу алынады да, өріс бағытындағы магниттік моменттік проекциясы квантталу ережесіне сәйкес белгілі мәндерге ие болады, деңгей энергиясы (Е0) ыдырайды. Ондағы туындайтын деңгейшелердің арақашықтығы өрістің кернеулігіне тэуелді болады:

Магниттік-резонанстық томография (magnetic resonance imaging, MRI), магниттік-резонанстың көмегімен бейнелерді компьютерлік жолмен жасау

Қорытынды

Қазіргі техника дамыған жиырма бірінші ғасырда магнит пен электр өрісін адам ауруларын емдеуде кең қолданыс табуда. Бұл құралдар өзінің бастауын он сегіз, он тоғызыншы ғасырда алған. Бұлардың ішіндегі ең бір атап өтерлері эектрохирургия, кардиостимулятор, электрокардиограф, электроэнцофалограф және т. б. Қазіргі дамыған заманда болашақта бұдан да озық

Техникалар ойлап табуға ат салысуда.

Ұқсас жұмыстар

Электр және магнит өрістерінің тірі ағзаға әсері: ЯМР пен ЭПР құбылыстарының медициналық зерттеулердегі қолданылуы

Тірі ағзаларға электр және магнит өрістерінің әсері: ЯМР және ЭПР-дің медициналық қолданылуы

Электр және магнит өрістерінің тірі организмге әсері және ЯМР мен ЭПР-дің медициналық зерттеулердегі қолданылуы

Электр және магнит өрістерінің тірі ағзаға әсері және медициналық қолданылуы

Электр және магнит өрістерінің тірі ағзаға әсері және медицинадағы қолданылуы

Электр және магнит өрістерінің тірі ағзаға биологиялық әсері

Тұрақты және айнымалы электр мен магнит өрістерінің тірі ағзаға әсері: биофизика және терапевтік қолданылуы

Электр және магнит өрістерінің адам организміне әсері және физиотерапиялық қолданылуы

Магнит өрісі және оның тірі организмге әсері

Ядролық магниттік резонанс (ЯМР): принциптері, спектрлік қасиеттері және қолданылуы