TSTIDD SANTÉ :CHAMP MAGNÉTIQUE B(T) ET DIAGNOSTIC MÉDICAL

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1 Idevec %mu Physique Appliquée-Lycée du Pays de soule-tp 17/05/13-TSTIDD_B_DiagnoMedic.odt-Djl-Page: 1 / 6

2 CHAMP MAGNÉTIQUE B CRÉÉ PAR UN COURANT DANS UN SOLÉNOÏDE RÈGLE DE LA MAIN DROITE : Permet de déterminer, entre autres, le sens de B connaissant le sens de i. %C3%A8gle_de_la_main_droite B ( A)=k (A /T ).I (A ) le sens de B dépend du sens de i POUCE - sens du vecteur champ magnétique créé DANS la spire. INDEX ou les 4 doigts autre que le pouce - > sens du courant. k dépend du nombre de spire n, du milieu (vide, air, noyau ferromagnétique...) et de la géométrie du circuit électrique) Le noyau ferromagnétique canalise les lignes de champ magnétique et renforce le champ magnétique B à l'intérieur de la bobine. Idevec %mu Physique Appliquée-Lycée du Pays de soule-tp 17/05/13-TSTIDD_B_DiagnoMedic.odt-Djl-Page: 2 / 6

3 CHAMP MAGNÉTIQUE TERRESTRE(échelle soleil/terre non respectée) PLACER UNE AIGUILLE AIMANTÉE SUR QUELQUES LIGNES DE CHAMP B Champ horizontal B H Idevec %mu Physique Appliquée-Lycée du Pays de soule-tp 17/05/13-TSTIDD_B_DiagnoMedic.odt-Djl-Page: 3 / 6

4 LE BOUCLIER MAGNÉTIQUE TERRESTRE: Le champ B terrestre nous PROTÈGE en déviant les particules chargées solaire (e,p +, Noyau He( α) ). AUX PÔLES MAGNÉTIQUES, il y a un DÉFAUT dans notre cuirasse magnétique, et des particules parviennent à passer. Ces particules, piégées dans le champ magnétique terrestre traversent l atmosphère et la ionise, ce qui crée des phénomènes lumineux lorsque le soleil éclaire à peine (à l aurore).ce phénomène est l AURORE BORÉALE AU NORD, OU AUSTRALE AU SUD. C'EST LA FORCE DE LORENTZ QUI DÉVIE LES PARTICULES CHARGÉES, DE CHARGE q DANS LE CHAMP B : F LORENTZ =q. v ^ B Orienter les lignes de champ B et tracer la trajectoire d'un e solaire. Idevec %mu Physique Appliquée-Lycée du Pays de soule-tp 17/05/13-TSTIDD_B_DiagnoMedic.odt-Djl-Page: 4 / 6

5 PRINCIPE DE L'IRM : Tout noyau porte une charge tournant autour de l axe nucléaire et engendre un dipôle magnétique de moment magnétique μ. En l'absence de champ B 0 Avec un fort champ B 0, les Pour provoquer des oscillations μ des noyaux tournent pour répétées des noyaux, on applique des s'orienter parallèllement à B 0 impulsions d'un champ B 1 B 0 qui après une période d'oscillation. provoque de multiples réorientations de μ Les moment magnétiques μ sont orientés En IRM les noyaux dont on provoque l'oscillation sont des 1 noyaux d'hydrogène 1 H, donc des protons. Ils sont présents, en particulier dans l'eau et la graisse très abondants dans les tissus de l'organisme. Plus B 0 est grande, plus la fréquence d'oscillation (précession) f R Osc est grande. C'est l'onde radio produite par l'oscillation des noyaux, à l'apparition de B 0 que l'on capte. Si on supprime B 1, μ a tendance à revenir à sa position initiale colinéaire Oz. L'oscillation de μ engendre un courant induit dans une bobine située sur Oy. Animation : Mais elle ne dure pas et s'amortit. Idevec %mu Physique Appliquée-Lycée du Pays de soule-tp 17/05/13-TSTIDD_B_DiagnoMedic.odt-Djl-Page: 5 / 6

6 On modélise : 1. le moment magnétique du noyau par l'aiguille aimantée. 2. L'antenne captant l'onde radio issue de l'oscillation du noyau par le solénoïde. 3. Le champ magnétique B 0 intense, de plusieurs Tesla, par l'aimant droit (5 sphères NeB alignées). 4. Le champ magnétique B 1, impulsionnel, par un autre aimant droit (5 sphères NeB alignées) que l'on approche de l'aiguille aimantée et que l'on retire brutalement. OBSERVATIONS : EXPÉRIENCE MONTRANT LE PRINCIPE DE L'IRM ou RMN Daiguill_AimantBo = 8cm => f_antenne = f_oscilaiguill = 5 Hz Daiguill_AimantBo = 16cm => f_antenne = f_oscilaiguill = 2 Hz Donc, plus Daiguill_AimantBo, est faible, donc plus Bo est intense, plus f_oscilaiguill est élevée. Les aimants étant fixes dans la machine, on peut ainsi déterminer à quelle distance se trouve le noyau oscillant. Le calculateur informatique de l'irm calcule ainsi la position des groupes de noyaux émetteurs et en dresse une carte contrastée par les différentes intensité du rayonnement capté par l'antenne. C'est l'image IRM. Idevec %mu Physique Appliquée-Lycée du Pays de soule-tp 17/05/13-TSTIDD_B_DiagnoMedic.odt-Djl-Page: 6 / 6