De krachtigste MRI-scanner ter wereld

De Franse organisatie CEA heeft de Iseult MRI-scanner ontwikkeld. De Iseult MRI-scanner heeft een magnetische veldsterkte van 11,7 T en is daarmee de krachtigste ter wereld. De MRI-scanner kan menselijke hersenen heel nauwkeurig in beeld brengen.  

Lees hier het artikel. 

Opdrachten

Het magnetisch veld in een MRI-scanner wordt opgewekt door een elektromagneet. Deze elektromagneet is een spoel.  

Het magneetveld in de spoel is bij benadering te berekenen met de formule: 

 

Hierin is:

μ₀ = magnetische permeabiliteit = 4π∙10^-7 Tm/A

N = aantal windingen

I = stroomsterkte door de spoel (A)

l = lengte van de spoel (m)

 

Door de spoel loopt een stroom van 2,7 ∙ 10³ A. De spoel heeft 300 windingen en een lengte van 70 cm. 

1. Bereken de sterkte van het magneetveld. 

2. Hoeveel keer sterker is de Iseult MRI-scanner? 

Protonen zijn gevoelig voor magnetische velden. Tijdens een MRI-scan worden protonen (in waterstofatomen) in je lichaam blootgesteld aan een sterk magnetisch veld.  

3. Wat gebeurt er met de protonen in je lichaam wanneer ze aan het sterke magnetische veld van een MRI-scanner worden blootgesteld? 

 

De rf-spoel is verantwoordelijk voor het uitzenden en ontvangen van radiogolven. Radiogolven zijn een vorm van elektromagnetische straling en bestaan uit fotonen.   

4. Leg uit wat er met de protonen in je lichaam gebeurt als de rf-spoel kortdurend fotonen met de resonantiefrequentie uitzendt. 

5. Wat gebeurt er vervolgens met deze protonen als je de rf-spoel uitzet? 

6. Leg uit hoe een beeld gemaakt wordt. 

7. Hoe beïnvloedt de hoeveelheid waterstof in verschillende weefsels de beelden die die door een MRI-scanner worden gemaakt? 

Extra informatie 

Natuurkunde

Tweede link Natuurkunde

Derde link Natuurkunde

Wil je meer weten over onze natuurkunde methodes?
Naar website Chemie
Naar website Chemie Overal