Springen naar inhoud

Magnetisch veld opgewekt door nano-partikels


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Darius

    Darius


  • 0 - 25 berichten
  • 3 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 24 maart 2012 - 19:31

Hallo. Ik ben momenteel bezig met een gedachte-experiment over een een nieuwe toepassing van magnetische nanopartikels in medische context. Mijn fysische kennis is eerder beperkt, vandaar dat ik hier hulp kom zoeken. De opstelling is als volgt: een buis met een oplossing (in water) met een bepaalde concentratie magnetische nanopartikels. Een magnetometer (met een gevoeligheid van nT (tesla) tot ĶT) die het magnetische veld (B) van de partikels meet, buiten de buis. De parameters waarin ik geÔnteresseerd ben zijn 1. de concentratie van de partikels die nodig is om een veld met meetbare sterkte op te wekken (dit magnetisch veld moet minstens in de nano-range zitten (anders is het niet meetbaar), 2. de maximale afstand die de magnetometer tov de buis mag hebben om nog een meetbaar magnetisch veld te kunnen meten. Blijkbaar wordt de magnetizatie van nanopartikels uitgedrukt in emu, en zit die in de range van 10-2 emu. Tot mijn beperkte fysische kennis behoort oa een notie van de wet van Biot-Savart (magnetisch veld opgewekt als gevolg van stroom door geleider), en eigenlijk ben ik dus gewoon op zoek naar een gelijkaardige formule niet in functie van stroom door een geleider, maar in functie van een vaste magnetisatie (van de partikeltjes). De totale magnetisatie hangt veronderstel ik onder andere af van de magnetisatie per deeltje, en de verdeling van de deeltjes (er is een gelijke verdeling over de buis), maar ik heb geen idee van op welke manier (wiskundige formule?) deze parameters het uiteindelijke magnetisch veld zullen beÔnvloeden.

Ik wil volgende vraag kunnen beantwoorden: welke concentratie van magnetische nanopartikels heb ik nodig om op afstand x een magnetisch veld op te wekken van grootte B tesla? Wat betreft de schaal: magnetisch veld moet minstens in de range van nT zitten, en is liefst detecteerbaar over afstanden van 100†Ķm tot millimeters.

Een schematische afbeelding zit in de bijlage.

Alle hulp is welkom.

Bijgevoegde miniaturen

  • Nieuw_document_1_rect3841_4294966409.png

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Darius

    Darius


  • 0 - 25 berichten
  • 3 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 24 maart 2012 - 20:18

Hier een duidelijkere afbeelding:

Bijgevoegde miniaturen

  • Nieuw_document_1_rect7149_4294966406.png

#3

Darius

    Darius


  • 0 - 25 berichten
  • 3 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 25 maart 2012 - 10:34

Misschien is het bovenstaande iets te simplistisch. Ik bedacht net dat er mogelijks helemaal geen magnetisch veld wordt opgewekt, omdat de partikels (en hun polarisatie) een willekeurige oriŽntatie hebben? Kan iemand bevestigen?

#4

physicalattraction

    physicalattraction


  • >1k berichten
  • 3104 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 26 maart 2012 - 15:44

Puur theoretisch is er wel een kans dat ze allemaal dezelfde kant op gericht worden (de partikels gedragen zich dan ferromagnetisch), maar de afstand tussen twee partikels lijkt me zo groot dat door alleen al thermische energie dit dusdanig wordt verstoord dat ze inderdaad allemaal een andere kant op wijzen. Ik neem aan dat je dit bij kamertemperatuur uitvoert?





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures