นักวิจัยในญี่ปุ่นได้สร้างแม่เหล็กนิวเคลียสแมกเนติกเรโซแนนซ์ (NMR) ตัวแรกที่รวมเอาตัวนำยิ่งยวดที่อุณหภูมิสูงเข้ากับรอยต่อระหว่างตัวนำยิ่งยวดอย่างแท้จริง การกำหนดค่าตัวนำยิ่งยวดทั้งหมดที่ล้ำหน้านี้ทำให้อุปกรณ์สามารถทำงานในสนามแม่เหล็กที่ค่อนข้างสูงในโหมดที่เรียกว่าโหมดถาวร ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งาน เช่น รถไฟแม็กเลฟ และการถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็ก (MRI) อุปกรณ์ใหม่นี้
อาจทำหน้าที่
เป็นหินก้าวไปสู่แม่เหล็กโหมดถาวรที่ทำงานในสนามแม่เหล็กที่สูงขึ้น โดยไม่จำเป็นต้องใช้น้ำยาหล่อเย็นฮีเลียมเหลว นักวิจัยสร้างแม่เหล็ก NMR ที่มีตัวนำยิ่งยวดตัวแรกในปี 1970 โดยใช้ขดลวดที่ทำจากไนโอเบียม-ไททาเนต (NbTi) และไนโอเบียม-ดีบุก (Nb 3 Sn) ซึ่งทั้งสองอย่างนี้เป็นตัวนำยิ่งยวด
อุณหภูมิต่ำ (LTS) แม่เหล็กประเภทนี้ทำงานในโหมดต่อเนื่อง ซึ่งหมายความว่าให้กระแสต่อเนื่องโดยไม่ต้องป้อนโดยแหล่งจ่ายไฟ DC ภายนอก คุณสมบัติที่มีประโยชน์เพิ่มเติมคือสนามแม่เหล็กที่สนามแม่เหล็กทำให้เกิดการสลายตัวอย่างช้าๆ ที่เพียง เนื่องจากข้อต่อตัวนำยิ่งยวดระหว่างตัวนำ
แม่เหล็ก NMR ตัวนำยิ่งยวดรุ่นแรกเหล่านี้สามารถสร้างสนามแม่เหล็กได้มากกว่า 11.7 เทสลา ในช่วงทศวรรษที่ 1990 ค่านี้เพิ่มขึ้นเป็น 18.8 T เนื่องจากการระบายความร้อนด้วยฮีเลียมของไหลยิ่งยวดและการปรับปรุงวัสดุ เพิ่มขึ้นอีกในสนามแม่เหล็กสูงสุดที่ปรับระดับไว้ที่ประมาณ 23.5 T อย่างไรก็ตาม
เนื่องจากความหนาแน่นกระแสวิกฤตทางวิศวกรรมJ eสำหรับแม่เหล็กที่ใช้ LTS ลดลงอย่างมากเหนือค่านี้การเปลี่ยนไปใช้ตัวนำยิ่งยวดที่อุณหภูมิสูงในปี 2014 นักวิจัยสามารถเอาชนะขีดจำกัดบน 23.5 T สำหรับแม่เหล็ก NMR ที่มีความละเอียดสูงได้โดยการรวมขดลวดด้านนอก LTS กับขดลวดด้าน
ในที่ทำจากตัวนำยิ่งยวดอุณหภูมิสูง (HTS) ซึ่งรักษาค่า J e สูงแม้ในสนามแม่เหล็กที่สูงขึ้น อุปสรรคเพียงอย่างเดียวคือแม่เหล็กนี้ต้องทำงานในโหมดขับเคลื่อน (นั่นคือ ป้อนอย่างต่อเนื่องโดยแหล่งจ่ายไฟ DC) เนื่องจากไม่มีรอยต่อตัวนำยิ่งยวดที่ดีและใช้งานได้จริงระหว่างตัวนำ ทำให้ไม่สามารถใช้งาน
โหมดถาวรได้
ทีมงานที่นำในเมือง ได้แก้ไขปัญหานี้แล้วโดยการสร้างแม่เหล็กที่มีข้อต่อตัวนำยิ่งยวดระหว่างสายไฟที่ทำจาก ซึ่งเป็น HTS ที่มีสูตรทางเคมี ( the ตัวย่อ Re หมายถึงโลหะหายาก เช่น อิตเทรียม) แม่เหล็กใหม่นี้เป็นแม่เหล็ก NMR 9.39 Tในโหมดถาวรตัวแรกที่มีวงจรตัวนำยิ่งยวดอย่างสมบูรณ์
และสามารถทำงานในโหมดถาวรต่อเนื่องเป็นเวลาสองปี ในช่วงเวลานี้ จะสูญเสียสนามแม่เหล็กไปประมาณ 1 ppm เท่านั้น นักวิจัยยังวัดอัตราการเลื่อนของสนามแม่เหล็กได้เพียง 0.03 × 10 -3ppm/h ในปีที่สอง ซึ่งพวกเขากล่าวว่ามีขนาดเล็กกว่าที่จำเป็นสำหรับแม่เหล็ก NMR มากกว่าสามคำสั่ง
มีความสนใจอย่างมากในการสร้างเครื่องตรวจจับหรือเซนเซอร์แบบโค้ง เนื่องจากจะช่วยลดจำนวนองค์ประกอบออปติกในระบบ ในขณะนี้ เมื่อผู้คนออกแบบกล้องถ่ายภาพหรือเครื่องมือสเปกโทรสโกปี พวกเขาต้องใส่องค์ประกอบออพติคอลเพิ่มเติมเพื่อโฟกัสแสงไปยังเครื่องตรวจจับแบบแบน
องค์ประกอบเหล่านี้มีค่าใช้จ่าย ใช้พื้นที่ และทำให้เกิดทั้งความซับซ้อนที่เพิ่มขึ้นและคุณภาพการออกแบบที่ลดลง ตัวอย่างเช่น บน ELT เครื่องมือบางอย่างมีขนาดเท่ากับห้องทั้งห้องและองค์ประกอบออปติคอลก็ใหญ่ตามไปด้วย หากคุณสามารถตัดบางส่วนออกได้ คุณจะประหยัดเงินได้หลายล้าน
หลักการเดียวกันนี้ใช้กับเครื่องมือที่ใช้พื้นที่ โดยการตัดส่วนประกอบออปติคอลออกจะทำให้คุณได้ระบบที่ดีขึ้นซึ่งมีขนาดเล็กลงและเบาขึ้นด้วย หน่วยงานด้านอวกาศกำลังจ่ายเงินสำหรับการพัฒนาเทคโนโลยีเหล่านี้เพราะพวกเขามองเห็นประโยชน์ของมัน แต่บริษัทอื่น ๆ ที่ “ลงสู่พื้นโลก” มากกว่า และอื่น ๆ
ก็เริ่มทำการวิจัยเกี่ยวกับเซนเซอร์แบบโค้งเช่นกัน เช่นเดียวกับเซ็นเซอร์รับแสงด้านหลัง ไดรเวอร์ในที่นี้คือการย่อขนาดเทคโนโลยีโทรศัพท์มือถือ หากคุณต้องการสร้างกล้องขนาดเล็กสำหรับโทรศัพท์มือถือ คุณต้องใส่เลนส์ขนาดเล็ก (หรือเลนส์หลายตัว) ไว้ด้านหน้า เซ็นเซอร์แบบโค้งจะทำให้เลนส์
ของกล้องเหล่านี้ง่ายขึ้น ตัวอย่างเช่น ในการสร้างกล้องคอมแพคที่มีขอบเขตการมองเห็นกว้าง เช่น กล้องฟิชอาย คุณต้องใช้กระจกรูปทรงขนาดใหญ่และยากต่อการผลิตเพื่อสร้างเลนส์ที่จะบรรลุผลดังกล่าวด้วยตัวตรวจจับแบบแบน แต่ถ้าคุณทำให้เครื่องตรวจจับโค้งได้ ส่วนประกอบที่อยู่ด้านหน้า
จะมีขนาดเล็กลง
และราคาถูกลง และอีกอันสำหรับอนาคตสิ่งหนึ่งที่เราเห็นในตอนนี้คือการเปลี่ยนจากเทคโนโลยี CCD ไปเป็นเทคโนโลยี CMOS ทั้งสองอย่างนี้เป็นเทคโนโลยีซิลิกอน และถ้าคุณถามฉันเมื่อ 20 ปีที่แล้วว่านักดาราศาสตร์ต้องการอะไร คำตอบก็น่าจะเป็น CCD แต่ชิปในโทรศัพท์มือถือนั้น
ใช้ CMOS และตอนนี้เรากำลังสร้างอุปกรณ์ CMOS จำนวนมากขึ้นเพื่อใช้ในดาราศาสตร์ทั้งภาคพื้นดินและอวกาศ ชิป CMOS มีข้อดีหลายประการสำหรับการใช้งานด้านดาราศาสตร์และอวกาศ หนึ่งคือพวกมัน “ยาก” ต่อรังสี – พวกมันทนต่อการฉายรังสีได้ดีกว่า CCD อุปกรณ์เหล่านี้ยังผสานรวมเข้ากับวงจร
ที่อยู่ภายในมากขึ้น ดังนั้นจึงใช้งานได้ง่ายขึ้น และคุณไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ มากเท่าอุปกรณ์เหล่านั้นในการดึงข้อมูลออกและย้อนกลับไปยังที่ใดก็ตามที่คุณจัดเก็บไว้โดยรวมแล้ว เราเห็นข้อดีสองประการสำหรับประเภทของการพัฒนาเทคโนโลยีที่เราทำ ปัจจัยหนึ่งมาจากลูกค้า
และเซ็นเซอร์แบบโค้งเป็นตัวอย่างที่ดี หลายคนถามถึงเรื่องนี้ ดังนั้นเราจึงกำลังดำเนินการแก้ไข แต่สิ่งที่ดึงดูดอีกอย่างคือความรู้ภายในของเราเกี่ยวกับสิ่งที่เป็นไปได้ เราสร้างแผนงานการพัฒนาเทคโนโลยีในแต่ละปี และเซ็นเซอร์แบบโค้ง เซ็นเซอร์ ใหม่ และความไวของความยาวคลื่นที่ได้รับการปรับปรุง เรากำลังผลักดันขอบเขตให้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้ตลอดเวลา เพราะอย่างที่นักดาราศาสตร์รู้ดี
credit: sellwatchshop.com kaginsamericana.com NeworleansCocktailBlog.com coachfactoryoutletswebsite.com lmc2web.com thegillssell.com jumpsuitsandteleporters.com WagnerBlog.com moshiachblog.com
