Innenfor avansert-produksjon og medisinsk bildebehandling,niob, som et strategisk metall med både knapphet og høy ytelse, har blitt kjernematerialet som støtter implementeringen av nøkkelteknologier som magnetisk resonansavbildning (MRI) med sine utmerkede superledende egenskaper. Rent niob kan oppnå null motstandsledning ved flytende heliumtemperatur (4,2 K, det vil si -268,95 grader). Denne unike ytelsen gjør at den inntar en uerstattelig posisjon innen superledende applikasjoner, og gir spesielt kjernestøtte for nøyaktig avbildning av MR-utstyr, for å fremme utviklingen av den medisinske bildeindustrien i retning av høyere oppløsning og mer stabilitet.
Niob (Nb) er et grått-hvitt sjeldent metall med et atomnummer på 41. Det har egenskapene til et høyt smeltepunkt, god duktilitet og stabile kjemiske egenskaper. Kjernen er dens utmerkede superledende egenskaper-det er et av metallene med de beste superledende egenskapene. For det første vil rent niob gå inn i superledende tilstand i et miljø med ekstremt lav- temperatur avkjølt av flytende helium. På dette tidspunktet vil motstanden forsvinne helt, og strømmen kan flyte permanent inne i den uten tap. Samtidig vil den også vise fullstendig diamagnetisme (Meissner-effekten), som effektivt kan avvise eksterne magnetiske felt, som også er hovedtrekket ved tilpasningen til MR-utstyr. Sammenlignet med andre superledende metaller har niob en moderat superledende kritisk temperatur, en relativt moden forberedelsesprosess og en kontrollerbar kostnad. Det har blitt et av de mest brukte metallmaterialene innen superledning ved lav{10}}temperatur.
Magnetic resonance imaging (MRI) teknologi er kjernen i moderne medisinsk bildediagnose. Dets kjerneprinsipp er å bruke resonanseffekten til et sterkt magnetfelt og hydrogenkjerner i menneskelig vev for å generere klare bilder av den indre strukturen til menneskekroppen uten ioniserende stråling og med høy bildeoppløsning. Den kan nøyaktig oppdage menneskelige bløtvevslesjoner og spiller en uerstattelig rolle i diagnostisering av hjerne, ryggrad, kardiovaskulære og andre sykdommer. Kjernekomponenten i MR-utstyr, den superledende magneten, er avhengig av de superledende egenskapene til niob for å generere et stabilt, sterkt magnetfelt.
Ved produksjon av MRI-superledende magneter er rene niob- og nioblegeringer (som niob-titanium-legeringer) kjerneråvarene. Superledende magneter må opprettholde et stabilt, sterkt magnetfelt i et miljø med ekstremt lav-temperatur, og null-motstandsegenskapene til rent niob ved flytende heliumtemperatur kan sikre at strømmen i magnetspolen går uten tap, noe som reduserer utstyrets energiforbruk og unngår strømtap. Varmen påvirker stabiliteten til magnetfeltet; dens Meissner-effekt kan effektivt skjerme ekstern magnetfeltinterferens, sikre at magnetfeltet generert av magneten er jevn og stabil, og gi en garanti for nøyaktig bildebehandling. For tiden er de superledende magnetspolene til vanlig 1,5 T og 3 T MR-utstyr laget av niob-baserte superledende materialer. For eksempel bruker hovedmagneten til Siemens MAGNETOM Vida 3T MRI niob-titan superledende ledninger, som reduserer energiforbruket med 90 % sammenlignet med konvensjonelle kobberspoler. % over.
I tillegg til den superledende kjernemagneten, har niob også applikasjoner i andre nøkkelkomponenter i MR-enheter. For eksempel bruker de vakuumforseglede delene av magneten og de ledende delene av radiofrekvensspolen korrosjonsmotstanden, høy duktilitet og utmerket ledningsevne til niob for å sikre stabil drift av utstyret på lang-sikt, ekstremt lav-temperatur og høy-magnetisk-feltlevetid og forlenge levetiden til utstyret. Med oppgraderingen av medisinsk bildeteknologi blir forskningen og utviklingen og anvendelsen av høy-MRI (som 7T og høyere) mer og mer omfattende, noe som stiller høyere krav til renheten og ytelsen til niobmaterialer og fremmer kontinuerlige gjennombrudd innen dyp prosesseringsteknologi for niob.
Ut fra den nåværende situasjonen til industrien, presenterer den globale tilførselen av niob et svært konsentrert mønster. Brasil kontrollerer mer enn 90 % av verdens niobressurser. Som verdens største niobforbruker er Kina avhengig av import for mer enn 80 %, og importavhengigheten av høy-niobmaterialer er enda høyere. høy. Den kontinuerlige utviklingen av MR-industrien har direkte drevet den jevne veksten i etterspørselen etter niob i det medisinske feltet. Med intensiveringen av global aldring og populariseringen av primært medisinsk bildebehandlingsutstyr, har den installerte kapasiteten til MR-utstyr økt år for år, noe som ytterligere forsterker markedsetterspørselen etter niobmaterialer. Samtidig har den superledende anvendelsen av niob også utvidet seg til avanserte felter som kontrollerbar kjernefysisk fusjon og kvanteberegning, men anvendelsen innen MR har fortsatt en kjerneandel.
I fremtiden, med utviklingen av -fri MR-teknologi for flytende helium og populariseringen av-høyfelt-MR, vil det stilles høyere krav til ytelsen til niobmaterialer, fremme oppgradering og iterasjon av teknologier som niobrensing og legeringsforberedelse, og også drive leting og utvikling av niobressurser. utvikling for å lindre dagens situasjon med global forsyningsubalanse. Som kjernestøttematerialet til MR-teknologi, etablerer de superledende egenskapene til niob ikke bare sin kjerneposisjon i den medisinske bildeindustrien, men blir også et viktig ledd som forbinder den sjeldne metallindustrien og den avanserte medisinske industrien, og fremmer den koordinerte utviklingen av de to industriene.
For å oppsummere har niob blitt et uunnværlig nøkkelmateriale for MR-utstyr på grunn av dets null-superledende egenskaper ved flytende heliumtemperatur. Ytelsen bestemmer direkte bildekvaliteten, energiforbruksnivået og driftsstabiliteten til MR-utstyr. Med den kontinuerlige utviklingen av medisinsk teknologi og den kontinuerlige utvidelsen av superledende applikasjoner, vil industriverdien av niob bli ytterligere fremhevet, og det vil bli en viktig kraft for å fremme oppgraderingen av høy-produksjon og medisinsk og helseindustri.
lisa
Salgssjef
Telefonnummer/WhatsApp
(86)-18291772322
E-post
Ta-Nb@titanmsgp.com
