استفاده از هلیوم در دستگاه ام آر آی یکی از کاربردهای مهم این گاز است. در این مطلب به این مطلب و چگونگی عملکرد آن میپردازیم.
ممکن است این موضوع ب گوشتان خورده باشد که در دستگاه ام ارآی از گاز هلیوم استفاده میشود. علت استفتده از این گاز در دستگاه ام ار آی این است که این گاز میتواند اسکنر دستگاه ام آر ای را تا زیر 10درجه کلوین خنک کنند بنابراین از این گاز برای خنک سازی سیم پیچ آهنربای ابررسانا در دستگاه ام آر آی استفاده میشود.
گاز هليوم به دلیل پر بودن لایه ی ظرفیتش، بی اثرترین گاز بعد از نئون است و در گروه گاز های نجیب و بی اثر قرار دارد گاز های بی اثر همانطور که از نام انها پیداست تحت هیچ شرایطی با عناصر دیگر وارد واکنش نمیشوند ازین روبه انها گازهای بی اثر گفته میشود
در رابطه با تعداد اتم های این گاز باید بدانید که این گاز تک اتمی میباشد و نقطه جوش آن 9/268- درجه سلسیوس است. به همین دلیل است که هلیوم مایع نقش مهمی در خنک سازی می تواند ایفا کند.
چرا از هلیوم در دستگاه ام آر آی استفاده میشود
گفتنی است که هلیوم مایع در واقع تنها ماده ای است که می تواند دستگاه های ام آر آی را تا حد مورد نیاز خنک کند
دستگاه ام آر آی شامل قطعاتی مانند فلز، آهنربا و سیم که ایجائ جریان میکنند، میباشد
بسیار بدیهی است که امروزه دستگاه ام آر آی یکی از ابزار های مهم در پزشکی به شمار می رود و در تمام دنیا روزانه هزاران تصویر برداری با ام آر آی از نقاط مختلف بدن انجام می شود که در تشخیص صحیح مشکل بیماران به پزشک کمک می کند.این دستگاه با استفاده از آهنربای ابررسانایی که درون دستگاه ام آر آی وجود دارد و با ایجاد یک میدان مغناطیسی بدن بیمار را اسکن می کند و برای تولید این میدان مغناطیسی نیازمند انرژی فراوانی میباشد.
برای اینکه انرژی مورد نیاز برای تولید این میدان مغناطیسی فراهم شود باید رسانایی بالایی داشته باشد. برای رسانایی بالا سیمها باید دمایی حدود صفر داشته باشند ازین رو به ماده ای نیازمند میشویم که دما را تا حدود صفر درجه کاهش دهد و همانطور که گفته شد تنها ماده ای که این توانایی را دارد گاز هلیوم میباشد.
بیشتر بخوانید | گاز نیتروژن چیست؟
ابررسانایی در آهنربای ام آر آی
گفتنی است که زمانی که آلیاژ نیوبیوم-تیتانیوم این آهنربا توسط هلیوم مایع تا حدود 273 درجه زیر صفر سرد میشود ابر رسانا تشکیل می گردد و این امر باعث میشود که تمام مقاومت خود را در برابر عبور جریان الکتریکی از دست بدهد. استفاده از آلیاژ مواد مناسب و گاز هلیوم میدان هایی با قدرت بسیار بالا در دستگاه های ام آر آی ایجاد می کند امروزه اکثر اسکنر های ام آر آی در دنیا از این فناوری بهره می برند.
کشف گاز هلیوم و منابع این گاز
گاز گفته شده عنصری است که ابتدا در خورشید و از روی طیف های به دست آمده از خورشید کشف شد و این اکتشاف در سال ۱۸۶۸، سالها قبل از آنکه سفرهای فضایی ممکن شود، به طور کاملا تصادفی صورت گرفت. از آنجا که این گاز بی اثر نسبت به هوا چگالی بسیار کمتری دارد و سبک تر است به سرعت به سمت لایه های بیرونی جو زمین فرار می کند.هلیوم در دستگاه ام آر آی کاربرد دارد.
این گاز می تواند طی یک واکنش اتمی تولید شود. به همین دلیل اغلب در مناطقی از زمین که معادن اورانیوم وجود دارد این گاز نجیب هم یافت میشود. منبع اصلی استحصال گاز نام برده شده در دنیای امروز میدان های گاز طبیعی است که چیزی در حدود 7% گاز را درخود دارند
آینده ی گاز هلیوم و استخراج آن
همانطور که پیش تر گفته شد استخراج این عنصر با ارزش از طریق چاه های گاز طبیعی و از دل زمین میباشد پس این گاز جز منابع تجدید ناپذیر بشمار می رود و بسیار بدیهی است که استخراج و خالص سازی آن نیز هزینه های زیادی را بر کارخانه های تولید کننده تحمیل می کند و این موضوع موجب افزایش قیمت گاز هلیم خواهد بود.هلیوم در دستگاه ام آر آی کاربرد دارد.
در ایران شرکت تولید کننده گاز گفته شده وجود ندارد و تمام گازهای هلیوم آزمایشگاهی گرید بالا وارداتی میباشند ازین رو در دسته گازهای گرون قرار دارد. با پیشرفته شدن علوم و صنایع، کاربرد این عنصر باارزش بیشتر شده و تقاضا برای آن نیز بیشتر خواهد شد..
جالب است بدانید که در دوران همه گیری ویروس کرونا در جهان به دلیل رکود صنعت و تعطیلی کارخانه ها و مراکز علمی و تحقیقاتی در کشورهای پیشرفته ی جهان مانند چین و امریکا و ابرقدرت های صنعتی دیگر تقاضا در جهان برای این گاز کم شده است، اما این رکود تقاضا قطعا با پایان پاندمی کرونا پایان می پذیرد و جهان به سمت پیشرفت علم و صنعت باز می گردد و تقاضا برای این عنصر با ارزش از سر گرفته خواهد شد.هلیوم در دستگاه ام آر آی کاربرد دارد.
مصارف گاز هلیوم
در دنیا از این گاز به دلیل ویژگی های منحصر به فردی که دارد در کاربرد های ویژه ای استفاده میکنند. البته در برخی از موارد صرف نظر از مصرف این عنصر با ارزش به دلیل هزینه ی زیاد آن نسبت به گاز های دیگر قابل درک میباشد.
استفاده از گاز هلیوم در دستگاه ام آر آی آن را به یک گاز پر فروش در زمینه پزشکی تبدیل کرده است. برای دریافت اطلاعات بیشنر و همچنین خرید گاز هلیوم از طریق شماره تماسهای موجود در سایت سپهر گاز کاویان اقدام نمایید.هلیوم در دستگاه ام آر آی کاربرد دارد.
بدون دیدگاه