Aukštos kokybės{0}}gamybos ir medicininio vaizdo gavimo srityjeniobis, kaip strateginis metalas, turintis tiek trūkumo, tiek didelio našumo, tapo pagrindine medžiaga, padedančia diegti pagrindines technologijas, tokias kaip magnetinio rezonanso tomografija (MRT), pasižyminti puikiomis superlaidumo savybėmis. Grynas niobis gali pasiekti nulinio pasipriešinimo laidumą esant skysto helio temperatūrai (4,2 K, tai yra -268,95 laipsnio). Dėl šio unikalaus veikimo jis užima nepakeičiamą vietą superlaidžių programų srityje, ypač teikiant pagrindinę paramą tiksliam MRT įrangos vaizdavimui, siekiant skatinti medicininio vaizdo pramonės plėtrą didesnės skiriamosios gebos ir stabilumo kryptimi.
Niobis (Nb) yra pilkas{0}}baltas retas metalas, kurio atominis skaičius yra 41. Jis pasižymi aukšta lydymosi temperatūra, geru lankstumu ir stabiliomis cheminėmis savybėmis. Šerdis yra puiki superlaidumo savybė-tai vienas iš geriausių superlaidumo savybių turinčių metalų. Pirma, grynas niobis pateks į superlaidžią būseną itin žemos{5}}temperatūros aplinkoje, aušinama skystu heliu. Šiuo metu pasipriešinimas visiškai išnyks, o srovė gali nuolat tekėti viduje be nuostolių. Tuo pačiu metu jis taip pat parodys visišką diamagnetizmą (Meissner efektą), kuris gali veiksmingai atremti išorinius paklydusius magnetinius laukus, o tai taip pat yra pagrindinė jo pritaikymo MRT įrangai ypatybė. Palyginti su kitais superlaidžiais metalais, niobis turi vidutinę superlaidumo kritinę temperatūrą, gana brandų paruošimo procesą ir kontroliuojamą kainą. Jis tapo viena iš plačiausiai naudojamų metalinių medžiagų žemos temperatūros superlaidumo{10}} srityje.
Magnetinio rezonanso tomografijos (MRT) technologija yra pagrindinė šiuolaikinės medicininės vaizdinės diagnostikos priemonė. Jo pagrindinis principas yra panaudoti stipraus magnetinio lauko ir vandenilio branduolių rezonansinį efektą žmogaus audiniuose, kad būtų sukurti aiškūs žmogaus kūno vidinės struktūros vaizdai be jonizuojančios spinduliuotės ir didelės vaizdo skiriamosios gebos. Jis gali tiksliai nustatyti žmogaus minkštųjų audinių pažeidimus ir atlieka nepakeičiamą vaidmenį diagnozuojant smegenų, stuburo, širdies ir kraujagyslių bei kitas ligas. Pagrindinis MRT įrangos komponentas, superlaidus magnetas, priklauso nuo niobio superlaidžių savybių, kad sukurtų stabilų, stiprų magnetinį lauką.
Gaminant MRT superlaidžius magnetus, pagrindinė žaliava yra grynas niobis ir niobio lydiniai (pvz., niobio{0}}titano lydiniai). Superlaidieji magnetai turi išlaikyti stabilų, stiprų magnetinį lauką ypač žemoje -temperatūros aplinkoje, o gryno niobio atsparumo nulinės- charakteristikos esant skysto helio temperatūrai gali užtikrinti, kad srovė magneto ritėje tekėtų be nuostolių, labai sumažinant įrangos energijos sąnaudas ir išvengiant srovės praradimo. Karštis veikia magnetinio lauko stabilumą; jo Meissnerio efektas gali veiksmingai apsaugoti nuo išorinių magnetinio lauko trukdžių, užtikrinti, kad magneto sukuriamas magnetinis laukas būtų vienodas ir stabilus, ir garantuoti tikslų vaizdą. Šiuo metu pagrindinės 1,5 T ir 3 T MRT įrangos superlaidžios magnetinės ritės yra pagamintos iš niobio{8}} pagrindu pagamintų superlaidžių medžiagų. Pavyzdžiui, pagrindiniame Siemens MAGNETOM Vida 3T MRT magnete naudojami niobio{11}}superlaidieji titano laidai, kurie, palyginti su įprastomis varinėmis ritėmis, sumažina energijos sąnaudas 90 proc. % aukščiau.
Be pagrindinio superlaidaus magneto, niobis taip pat naudojamas kituose pagrindiniuose MRT prietaisų komponentuose. Pavyzdžiui, magneto vakuuminės sandarinimo dalys ir radijo dažnio ritės laidžiosios dalys naudoja atsparumą korozijai, didelį plastiškumą ir puikų niobio laidumą, kad užtikrintų stabilų įrangos veikimą ilgalaikėje, ypač žemoje{2} temperatūroje ir aukštoje{3}}magnetinėje- lauko aplinkoje bei ilgą įrangos tarnavimo laiką. Tobulėjant medicininių vaizdų technologijoms, didelio -lauko MRT (pvz., 7T ir naujesnių) tyrimai, plėtra ir taikymas tampa vis platesni, todėl keliami aukštesni niobio medžiagų grynumo ir našumo reikalavimai bei skatinami nuolatiniai niobio giluminio apdorojimo technologijos pasiekimai.
Sprendžiant iš dabartinės pramonės padėties, pasaulinė niobio pasiūla yra labai koncentruota. Brazilija kontroliuoja daugiau nei 90% pasaulio niobio išteklių. Kinija, kuri yra didžiausia pasaulyje niobio vartotoja, daugiau nei 80 % priklauso nuo importo, o priklausomybė nuo aukščiausios klasės niobio medžiagų importo yra dar didesnė. aukštas. Nuolatinė MRT pramonės plėtra tiesiogiai lėmė nuolatinį niobio paklausos augimą medicinos srityje. Intensyvėjant visuotiniam senėjimui ir populiarėjant pirminei medicininio vaizdo gavimo įrangai, MRT įrangos instaliuota galia kasmet didėjo, o tai dar labiau padidino niobio medžiagų paklausą rinkoje. Tuo pat metu niobio superlaidumo taikymas taip pat išplito į aukščiausios klasės-laukus, pvz., valdomą branduolių sintezę ir kvantinį skaičiavimą, tačiau jo taikymas MRT srityje vis dar užima pagrindinę dalį.
Ateityje, plėtojant skysto helio{0}be MRT technologiją ir išpopuliarėjus didelio-lauko MRT, bus keliami aukštesni niobio medžiagų našumo reikalavimai, skatinamas technologijų, pvz., niobio gryninimo ir lydinių paruošimo, atnaujinimas ir kartojimas, taip pat niobio išteklių tyrinėjimas ir plėtra. siekiant palengvinti dabartinę pasaulinio pasiūlos disbalanso padėtį. Kaip pagrindinė MRT technologijos pagalbinė medžiaga, niobio superlaidumo savybės ne tik įtvirtina pagrindinę jo padėtį medicininio vaizdo gavimo pramonėje, bet ir tampa svarbia grandimi, jungiančia retų metalų pramonę su aukščiausios klasės medicinos pramone, skatinančia koordinuotą abiejų pramonės šakų plėtrą.
Apibendrinant galima pasakyti, kad niobis tapo nepakeičiama pagrindine magnetinio rezonanso tomografijos įrangos medžiaga dėl savo nulinio -atsparumo superlaidumo skysto helio temperatūroje. Jo veikimas tiesiogiai lemia vaizdo kokybę, energijos suvartojimo lygį ir MRT įrangos veikimo stabilumą. Nuolat tobulėjant medicinos technologijoms ir nuolat plečiantis superlaidumo taikymui, niobio vertė pramonėje dar labiau išryškės ir taps svarbia jėga, skatinančia modernizuoti aukščiausios klasės-gamybą ir medicinos bei sveikatos pramonę.
Lisa
Pardavimų vadybininkas
Telefono numeris / WhatsApp
(86)-18291772322
El-paštas
Ta-Nb@titanmsgp.com
