Forschungswebsite von Vyacheslav Gorchilin
2018-12-17
Nukleare magnetische Resonanz bestimmter Materialien in der Spule die Induktivität
Noch eine Art der Resonanz nicht преставает überraschen die wissenschaftliche Welt seit 80 Jahren. Für seine Forschung erhielt bereits die 4. Nobelpreise, die auf seiner Grundlage wurden zahlreiche Geräte Spektrometrie, es wird in den chemischen Reaktionen zur anomalen Absorption oder Emission von Energie und im Bereich der Medizin ist die Art der Resonanz war ganz unverzichtbar, denn es ist die Grundlage der Kernspintomographie. Es geht um den Kern-magnetischen Resonanz (NMR) [1].
Für NMR-Untersuchungen in den Labors verwenden ziemlich starke magnetische wachsenden Felder oder Variablen und die mechanische Rotation des untersuchten Materials. Bei anderen Methoden — mechanik kann fehlen, aber im Gegenzug dazu sehr kompliziert die Technik selbst und die notwendige Ausrüstung für Sie.
Стенд для исследования ЯМР в катушке индуктивности
Abb.1. Ständer für NMR-Untersuchungen in der Spule die Induktivität
Aufgabe dieser Notizen — Leser mit einem ziemlich einfachen Art und Weise erkennen NMR haben die drei Metalle: Kupfer, Eisen und Aluminium, die mit Hilfe der Resonanz der zweiten Art (RVR) und verschiedene Arten von Induktionsspulen.
Wir werden für die Forschung das klassische Schema ключевания parallelen Schwingkreis (Abb. 1), in dem die Kapazität C1 wird unter der Resonanzfrequenz, Induktivität und Spule L1, genauer — Material Ihres Leiters, und wird von uns geprüft. Aktiver Widerstand dieser Spulen — R1 keinen Einfluss auf die klassische Resonanzfrequenz, und für RVR ist nach der Formel (1.9). Unmittelbar bemerken wir, dass die Manifestation bei der klassischen NMR-Resonanz um ein Vielfaches kleiner als beim RVR, also für die Experimente verwenden wir nur die Letzte.
Oszillatorschaltung GG1 nehmen Sie auf einen der folgenden Links: generator 1-150кГц, generator 10-500кГц (Abb. 4, 5) oder einen beliebigen anderen — mit ähnlichen Eigenschaften.
Leitermaterial der Spule: Kupfer
Wenn die normale Induktivität der Spule, намотанную Kupferdraht, Einführung in den klassischen Resonanz-oder RVR, das Zeichen der NMR manifestiert werden schwach (Foto) oder gar nicht manifestieren. Deshalb verwenden wir бифилярную Wicklung (Abb. 2.1), in dem, bei gleicher Leistung den Verbrauch des Generators, können große magnetische Induktion. Diese Aussage ist nicht ausreichend, da die Idee, man könnte auf einer normalen Spule zu schaffen, die gleiche Induktion und das gleiche Ergebnis zu erhalten. Aber Experimente haben gezeigt, dass in den Experimenten dieser Art, für die qualitative Manifestation der Auswirkungen von NMR, Art der Wicklung spielt eine große Rolle!
Eine weitere wichtige Manifestation des gewünschten Effekts ist die Störung von in der Nähe stehenden Instrumente. Und diese Phänomene auftreten auf relativ kleinen Leistungen, etwa 3-4w. Selbst bei diesen niedrigen Energien hat der Autor komplett ausgeschaltet Computer und Oszilloskop hängen, dass stark erschwerte Research-Prozess.
Бифилярная катушка из медного провода
Abb.2.1. Bifilar Spule aus Kupferdraht
Осциллограмма импульсов на медной бифилярной катушке
Abb.2.2. Oszillogramm Impulse auf kupferner doppelter Spule
Осциллограмма одного импульса при последовательно включении обмоток
Abb.2.3. Oszillogramm eines Pulses beim nacheinander einschalten der Wicklungen
Осциллограмма одного импульса при параллельном включении обмоток
Abb.2.4. Oszillogramm eines Pulses einschalten beim parallelen Wicklungen
Wenn eine solche Spule (Abb. 2.1) einen generator Impulse mit GG1 und sehen auf die gesamte Wellenform (Abb. 2.2), die Symptome NMR es wird schlecht sichtbar. Aber wenn die Wellenform bereitstellen, bis ein Impuls, die Wirkung von NMR wird bereits gut sichtbar (Abb. 2.3). In diesem Fall wird die Spulenwicklung in Reihe geschaltet, wie in dem Patent TESLA [2]. Noch mehr diesen Effekt kann man verstärken, wenn man doppelter Wicklung Spulen parallel, dann Schwebungen NMR noch intensiver werden (Abb. 2.4). Vielleicht ist dies aufgrund der größeren Induktion des Magnetfeldes, aber, wie schon früher bemerkt, ist möglicherweise nicht genügend vollständigen Erklärung.
Зависимость частоты ЯМР от тока в катушке
Abb.3.1. Die Abhängigkeit der NMR-Frequenz von der Stromstärke in der Spule
Da die Häufigkeit für NMR-Kerne der Elemente ist in прямопропорциональной abhängig von der Induktion des magnetischen Feldes [3], was mit einem Anstieg des Stromes in der Spule, es wird auch zunehmen. Wir werden daran erinnern, dass beim RVR, die Phase des Stroms ist praktisch identisch mit der Phase der Spannung. Die Abbildung 3.1 zeigt eine solche Abhängigkeit: wenn der Strom gerade beginnt zu wachsen, dann ist die NMR-Frequenz der kleinste (f1), und wenn маскимальном tok — die größte (f10).
Der Draht für die Spule, die in diesem Experiment ndet ein Audiokabel am Fernseher an, aber die sehnen sollte es voll Kupfer ist wichtig. Durchmesser des Dirigenten — 0.5-1 mm, Durchmesser des gesamten Spulen — 12-13cm. Kapazität C1 — 33нФ, und die Frequenz des Generators GG1 — etwa 20kHz. Es passt sich der Frequenz des RVR.
Ein Experiment für ein solches Format, in der Tat, entspricht dem klassischen, gelten in dem stark wachsenden Magnetfelder vorhanden ist und die mechanische Rotation des untersuchten Materials.
Leitermaterial der Spule: Aluminium
Spule aus Metall gewickelt, den klassischen Weg auch nicht zeigen Anzeichen von NMR in der Wellenform. Zum Aufwickeln бифилярного Varianten der Autor verwendet die Aluminium-Bau-Klebeband, wickeln Sie es auf der Basis eines leitfähigen Materials (Abb. 4.1).
Бифилярная катушка из алюминиевого провода
Abb.4.1. Bifilar Spule aus Aluminiumdraht
Осциллограмма импульсов ЯМР на алюминиевой бифилярной катушке
Abb.4.2. Oszillogramm Impulse auf Alu-NMR doppelter Spule
Die Frequenz des Generators für GG1 RVR in diesem Fall war etwas höher, und осцилограмма NMR war eine solche, wie in der Abbildung 4.2.
Leitermaterial der Spule: Eisen
Außer der Reihe war die Spule, aufgewickelt Stahldraht (Marke ПНСВ). Für die Manifestation von Effekten NMR Aufwickeln kann klassische Art und Weise (Abb. 5.1).
Классическая катушка из стального провода
Abb.5.1. Klassische Spule aus Stahldraht
Осциллограмма импульсов ЯМР на стальной катушке
Abb.5.2. Oszillogramm Impulse auf Stahl-NMR-Spule
Die Häufigkeit der GG1 in diesem Fall оказалсь viel niedriger als mit Kupfer-und Aluminium-Spulen, das entspricht der Theorie der NMR.
Schlussfolgerungen
Als Ergebnis dieser Studien wurde eine ziemlich einfache Methode der Manifestation der Auswirkungen von NMR-Induktivität in den Spulen. Die optimale Möglichkeit, Wickel — бифилярный, und wenn die Wicklung wird mit zwei Drähten, das optimal Ihre Verbindung — parallele.
Aus dem vorherigen Punkt und aus einigen Nebenwirkungen in Form von NMR-einkopplungen auf in der Nähe stehende Geräte, der Autor macht die Annahme, daß bei der Herstellung NMR beteiligt sich das zweite Magnetfeld [4], die gerade Folgendes Lenkung induzierte Ladung auf einzelne Leiter. Es ist auch möglich, dass der Prozess der NMR eng verbunden mit der Longitudinalwelle, die sich entlang des Leiters gilt und hängt von Faktoren wie der atomaren Domain-oder von Struktur und magnetische Feldstärke in ihm. In diesem Fall NMR-dies kann aufgerufen werden longitudinal-orientiert.
Gemessen an осциллограммам, Energie NMR höher als die Ausgaben zur Erzeugung des Magnetfeldes. Aber es gibt die energetischen Verluste auf aktiven Widerstand Induktivität der Spule, die diesen Effekt zu neutralisieren.
Die verwendeten Materialien
  1. Nukleare magnetische Resonanz
  2. Coil for electro-magnets. US512340, 1984 (Fig. 2)
  3. Häufigkeit für NMR-Kerne der Elemente im magnetischen Feld 2.3488 TL
  4. G. V. Nikolaev. Elektrodynamik physikalische Vakuum