Neodymium-Raud-boron (NDFEB) magnetid: jõudlusomadused ja meditsiinilised rakendused

Neodymium-rad-boron (NDFEB) magnetid, tuntud ka kui Neodüümi magnetid on haruldaste maad püsivate magnetiliste materjalide tüüp, mis koosneb peamiselt neodüümist (ND), raudsest (Fe) ja boorist (B). Nendel magnetidel on erakordsed jõudluse omadused, mis on muutnud need erinevates tööstusharudes, sealhulgas tervishoiuteenustes hädavajalikuks.

NDFEB magnetide jõudlusomadused

1. Kõrge magnetilise energia produkt (BH) MAX: NDFEB magnetide magnetienergia produkt on vahemikus 30–55 mGoe, muutes selle kõigi kaubanduslikult saadaolevate püsivate magnetiliste materjalide hulgast kõrgeimaks. See suure energiaga toode tähendab tugevat magnetvälja väljundvõimalust, võimaldades magnetidel genereerida intensiivseid magnetvälju.

2. Kõrge sunniviisiline (HC): NDFEB -magnetide sunniviisilisus, tavaliselt vahemikus 1500 kuni 2200 KA/m, näitab nende vastupidavust magnetvälja häirete suhtes. Suurem sunniviisilisus tagab, et magnetid säilitavad stabiilsed magnetilised omadused isegi tugevas magnetilises keskkonnas, muutes need sobivaks nõudlikeks rakendusteks.

3. Temperatuuri stabiilsus: NDFEB magnetide remanentsi ja sunniviisilisuse madalad temperatuuri koefitsiendid tähendavad, et need suudavad laias temperatuurivahemikus säilitada suhteliselt stabiilseid magnetilisi omadusi. See omadus on ülioluline rakenduste jaoks, kus temperatuuri kõikumised on tavalised.

4. Kõrge kõvadus ja läbilaskvus: NDFEB -magnetidel on kõrge kõvadus, vajades töötlemiseks sobivaid meetodeid ja tööriistu. Lisaks muudab nende suur läbilaskvus välise magnetvälja mõjul hõlpsasti magnetiseeritavaks.

5. Keemiline kompositsioon: NDFEB magnetite peamised komponendid on neodüüm, raud ja boor. Neodüümi sisaldus, mis võib ulatuda üle 20%, on võtmetegur, mis soopontab nende kõrgeid magnetilisi omadusi. Neodüümi, raua ja boori kombinatsioon moodustab tugeva magnetilise domeeni, mis hoiab kõrge sunniviisi.

NDFEB magnetide meditsiinilised rakendused

Meditsiinivaldkonnas on NDFEB magnetid leidnud arvukalt rakendusi nende suure magnetilise jõudluse ja väiksuse tõttu. Mõned võtmerakendused hõlmavad järgmist:

1. Magnetravi: NDFEB -magneteid kasutatakse laialdaselt magnetteraapiaseadmetes selliste haigusseisundite nagu luude kandurite, õlavalu ja neurasthenia raviks. Nende magnetide genereeritud tugev magnetväli aitab reguleerida rakkude polaarsust, soodustada vereringet ja leevendada valu.

2. Meditsiiniline kuvamine: NDFEB magnetid on meditsiiniliste kuvamisseadmete olulised komponendid, näiteks magnetresonantstomograafia (MRI) masinad. Nende magnetide kõrge magnetvälja tugevus võimaldab siseorganite ja kudede täpset kuvamist.

3. Kirurgilised instrumendid: miniatuursed NDFEB -magnetid kasutatakse kirurgilistes instrumentides operatsioonide ajal täpsete manipulatsioonide abistamiseks. Nende väiksus ja kõrge magnetiline tugevus muudavad need nende rakenduste jaoks ideaalseks.

4. Implanteeritavad seadmed: kuigi ohutusprobleemide tõttu on vähem levinud, on NDFEB magneteid uuritud kasutamiseks siirdatavates seadmetes, näiteks magnetiliste stentide ja ravimite manustamissüsteemides. Nende magnetide kasutamine implanteeritavates seadmetes nõuab patsiendi ohutuse tagamiseks aga ranget testimist ja FDA heakskiitu.

5. Diagnostilised andurid: NDFEB magneteid kasutatakse ka diagnostilistes andurites, mis tuvastavad bioloogiliste protsesside tekitatud magnetväljad. Neid andureid saab kasutada mitmesuguste füsioloogiliste parameetrite jälgimiseks ja haiguste varajase diagnoosimise abistamiseks.

Kokkuvõtteks on NDFEB magnetid, millel on erakordsed magnetilised jõudlus ja mitmekülgsus, muutunud meditsiinivaldkonnas hädavajalikuks. Alates magnetravist kuni meditsiinilise pildistamise ja kirurgiliste instrumentideni jätkavad need magnetid tervishoiuteenuste revolutsiooni ja parandavad patsientide tulemusi.