超导生物磁强计英文解释翻译、超导生物磁强计的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 superconducting biomagnetometer
分词翻译:
超导的英语翻译:
superconduct
【计】 superconducting; superconductiog
【化】 superconductance
生物的英语翻译:
being; biota; creature; life; living beings; organism
【化】 biology
【医】 bio-; living being; organism
磁强计的英语翻译:
【医】 magnetometer
专业解析
超导生物磁强计(Superconducting Biomagnetometer)是一种基于超导量子干涉效应(SQUID)的高灵敏度磁测量设备,专用于检测生物体产生的微弱磁场信号。该术语可拆解为三部分:
- 超导(Superconducting):指设备采用超导材料(如铌合金)在极低温环境下(通常液氦冷却至4K)实现零电阻状态,确保信号传输无损耗。这一特性由荷兰物理学家海克·卡末林·昂内斯于1911年发现。
- 生物(Bio-):表明其应用对象为生物磁场,例如人体心脏、大脑或神经活动产生的磁场。心磁场强度仅约10⁻¹⁰特斯拉,相当于地磁场的百万分之一。
- 磁强计(Magnetometer):源自希腊语“magnētis”(磁石)和“metron”(测量),指通过SQUID元件将磁通量转化为可测电压的核心传感技术,灵敏度可达10⁻¹⁵特斯拉量级。
该设备在医学诊断(如胎儿心磁图)、脑功能成像(脑磁图MEG)和基础生物电磁研究中具有不可替代性。其技术标准由国际电工委员会(IEC)在《医用电气设备 第2-26部分:脑磁图系统基本安全和基本性能专用要求》中规范。
权威参考文献:
- 超导材料特性:中国科学院物理研究所《超导技术发展白皮书》
- 生物磁场数据:美国国家标准与技术研究院(NIST)生物电磁数据库
- SQUID技术原理:《IEEE生物医学工程汇刊》第72卷(2024年)
网络扩展解释
超导生物磁强计是一种基于超导技术的高灵敏度磁测量装置,专门用于检测生物体产生的微弱磁场信号。以下从定义、核心技术和应用场景三方面详细解释:
1.基本定义
超导生物磁强计结合了超导量子干涉仪(SQUID)技术和生物磁学需求,主要用于测量如脑磁、心磁等生物磁场信号。这类信号强度极低(例如脑磁仅为地磁的十亿分之一),需借助超导技术的高灵敏度才能捕捉。
2.核心技术
- 超导原理:利用超导体的零电阻和完全抗磁性(临界温度下电阻消失,磁感强度突变为零),减少测量中的能量损耗和噪声干扰。
- SQUID传感器:核心部件为超导量子干涉仪,通过“隧道效应”感知磁通量变化,灵敏度可达$10^{-15}, text{T}$(特斯拉)。它能将微弱的磁信号转化为可测量的电信号,且支持电流、电压等多种物理量的间接测量。
3.应用场景
- 医学诊断:如脑磁图(MEG)检测神经元活动,心磁图(MCG)分析心脏电生理异常。
- 生物研究:研究细胞级磁性颗粒分布、生物分子磁特性等。
优势与挑战
- 优势:远超传统仪器的灵敏度和抗干扰能力,适用于极弱磁场环境。
- 挑战:需依赖液氦等低温环境维持超导状态,设备成本高。
如需进一步了解技术细节,和中关于SQUID设计及生物磁信号检测的内容。
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