Ученые Перми нашли способ улучшить УЗИ-диагностику с помощью магнитной жидкости
Ученые Института механики сплошных сред УрО РАН (филиал ПФИЦ УрО РАН) в Перми нашли способ радикально улучшить качество контакта при неразрушающей ультразвуковой диагностике, используя магнитожидкостный мостик. Исследователи построили математическое описание течения магнитной жидкости в зазоре между датчиком и контролируемой поверхностью при сканировании, решив тем самым одну из фундаментальных задач гидродинамики, сообщили в пресс-службе Минобрнауки РФ.
Ультразвуковые исследования позволяют, не нарушая целостность объекта, изучить внутреннюю структуру материалов, обнаружить дефекты в них или исследовать ткани и органы живых организмов. Для технологии ультразвуковых исследований критически важно, чтобы энергия акустического сигнала передавалась от датчика в исследуемый объект с минимальными потерями. При этом необходимо, чтобы в процессе контроля датчик мог свободно перемещаться - сканировать поверхность.
Стандартным способом обеспечить такой режим является заполнение зазора между датчиком и поверхностью контролируемого изделия подходящей жидкостью. Она создает жидкостный мостик (акустический тракт), при любом нарушении целостности которого полезный сигнал пропадает. Существенно улучшить условия сканирования можно, используя в качестве контактной магнитную жидкость - искусственно созданный коллоид, содержащий наночастицы феррита.
По словам ученых, рабочее состояние датчика требует поддержания, поскольку часть жидкости из мостика всегда расходуется - остается на пройденной поверхности в виде пленки. К тому же, при использовании обычных жидкостей (воды, спирта или глицерина) мостик может просто вытечь под действием силы тяжести, уничтожив акустический контакт. Если же использовать магнитную жидкость, условия сканирования существенно улучшаются, поскольку магнитная жидкость будет прочно удерживаться в контактном зазоре, обеспечивая стабильный акустический контакт.
