研究目的
通过测量纹身墨水的磁性和电学特性来探究其与磁共振成像(MRI)电磁场的相互作用,从而研究接受MRI检查的纹身者实际面临的风险。
研究成果
纹身墨水的磁性和电学特性因类型不同而存在显著差异,墨水溶液与颜料之间也观察到了区别。其导电率值与干燥皮肤相当,但介电常数仍需进一步研究。这些发现强调了详细表征对于评估核磁共振安全风险的必要性,当前研究重点聚焦于颜料特性及针对产热效应的数值模拟。
研究不足
由于双层效应和电极极化等寄生效应(尤其是在低频下),介电常数评估结果不理想。电学测量所用电解池尺寸受限于可用纹身墨水的量。未来工作需将电学表征扩展至颜料领域,并通过数值模拟研究加热效应。
1:实验设计与方法选择:
本研究对纹身墨水及颜料进行磁学与电学特性表征,以评估其与MRI磁场的相互作用。磁学特性采用振动样品磁强计测量,电学特性使用配备液体测试夹具的阻抗分析仪测量。通过拟合过程消除电学测量中的寄生效应。
2:样本选择与数据来源:
选取五种不同颜色的纹身墨水(黑、白、黄、红、蓝)。将墨水溶液干燥后获得颜料用于对比研究。
3:实验设备与材料清单:
Lake Shore 7410型振动样品磁强计(VSM)、安捷伦4294A精密阻抗分析仪、16452A液体测试夹具、专业墨水烘干烘箱、颜料研磨设备。
4:实验流程与操作步骤:
磁学测量时将样品置于VSM中,测量并计算单位重量的磁矩。电学测量时向液体测试夹具注入墨水,在频段范围内测量阻抗。墨水溶液经150°C烘干两小时后研磨成粉末用于颜料测量。
5:数据分析方法:
磁学数据通过RockMag Analyzer软件分析。电导率直接采用1MHz测量值,并通过等效电路模型拟合消除寄生效应。
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获取完整内容-
Vibrating Sample Magnetometer
7410
Lakeshore
Used to measure the magnetic properties of tattoo inks and pigments, including hysteresis curves.
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Precision Impedance Analyzer
4294A
Agilent
Used to measure the electrical impedance of tattoo ink solutions over a frequency range.
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Liquid Test Fixture
16452A
Agilent
Used with the impedance analyzer to hold and measure the tattoo ink samples in liquid form.
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RockMag Analyzer
Freeware software used to analyze the magnetic measurement data.
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