THE SYSTEM FOR COMPLEX MAGNETIC SUSCEPTIBILITY MEASUREMENT OF NANOPARTICLES WITH 3D PRINTED CARCASS FOR INTEGRATED RECEIVE COILS

Mateusz Midura; Przemysław Wróblewski; Damian Wanta; Grzegorz Domański; Mateusz Stosio; Jacek Kryszyn; Waldemar T. Smolik

doi:10.35784/iapgos.2456

PDF (angielski)

Opublikowane: 2021-03-31

DOI: https://doi.org/10.35784/iapgos.2456

Numer Tom 11 Nr 1 (2021)

SYSTEM DO POMIARU ZESPOLONEJ PODATNOŚCI MAGNETYCZNEJ NANOCZĄSTEK Z WYKONANYM W TECHNOLOGII DRUKU 3D KARKASEM ZINTEGROWANYCH CEWEK ODBIORCZYCH
Mateusz Midura, Przemysław Wróblewski, Damian Wanta, Grzegorz Domański, Mateusz Stosio, Jacek Kryszyn, Waldemar T. Smolik

4-9
METODY POMIARU SPRZĘŻENIA MAGNETOELEKTRYCZNEGO W MATERIAŁACH MULTIFERROICZNYCH
Jakub Grotel

10-14
METODY WYKRYWANIA POŻARÓW W EKOSYSTEMACH PRZY UŻYCIU ZDJĘĆ SATELITARNYCH O NISKIEJ ROZDZIELCZOŚCI
Valerii Shvaiko, Olena Bandurka, Vadym Shpuryk, Yevhen V. Havrylko

15-19
WYTWARZANIE ZAPÓR OGNIOWYCH REALIZOWANYCH POPRZEZ WYBUCHOWE WYTWARZANIE AEROZOLU WODNEGO JAKO ELEMENT INŻYNIERII BEZPIECZEŃSTWA POŻAROWEGO
Grzegorz Śmigielski

20-23
METODY OCENY I PROGNOZOWANIA POZIOMÓW PROMIENIOWANIA ELEKTROMAGNETYCZNEGO W ŚRODOWISKACH MIEJSKICH
Denys Bakhtiiarov, Oleksandr Lavrynenko, Nataliia Lishchynovska, Ivan Basiuk, Tetiana Prykhodko

24-27
METODA OKREŚLANIA RZECZYWISTEJ WARTOŚCI CIŚNIENIA W PRÓŻNIOWEJ KOMORZE GASZENIOWEJ SN
Michał Lech, Damian Kostyła

28-31
PRZEGLĄD METOD SELEKCJI CECH UŻYWANYCH W DIAGNOSTYCE CZERNIAKA
Magdalena Michalska

32-35
OPRACOWANIE METODY WYKORZYSTANIA SZTUCZNEJ INTELIGENCJI DO UZYSKIWANIA DOKŁADNIEJSZYCH WYNIKÓW PODSTAWOWYCH PARAMETRÓW PROPAGACJI SYGNAŁÓW RADIOWYCH
Andrii Shchepak, Volodimir Parkhomenko, Vyacheslav Parkhomenko

36-39
ZASTOSOWANIE METODY ANALIZY WSPÓŁCZYNNIKA MACIERZOWEGO DO OKREŚLENIA PARAMETRÓW FUNKCJI CELU DLA MINIMALIZACJI RYZYKA W TRANSPORCIE
Serhii Zabolotnii, Sergii Mogilei

40-43
ALGORYTMY BILANSOWANIA ORAZ HIERARCHIZACJI MACIERZY WEDŁUG ICH TYPU I ZŁOŻONOŚCI
Yuriy Khanas, Michał Borecki

44-49
POLIPARAMETRYCZNE KODOWANIE BLOKOWE
Julia Milova, Yuri Melnik

50-53
TWORZENIE OPROGRAMOWANIA BEZ KODOWANIA NA PRZYKŁADZIE PLATFORMY LOGOTEC APP STUDIO
Monika Moskal

54-57
APLIKACJA SZKOLENIOWA OPARTA NA SCENARIUSZACH INTERAKCJI VR – NA PRZYKŁADACH DLA LOGISTYKI
Wojciech Włodyka, Dariusz Bober

58-61
BADANIE ZALEŻNOŚCI STRUKTURY WEKTORÓW INDEKSÓW PRZESUNIĘCIA OD WŁAŚCIWOŚCI KODÓW PIERŚCIENIOWYCH W MOBILNYCH SIECIACH INTERNETU RZECZY
Vladislav Kravchenko, Olena Hryshchenko, Viktoriia Skrypnik, Hanna Dudarieva

62-64

Archiwum

2023

Tom 13 Nr 4
2023-12-20 24
Tom 13 Nr 3
2023-09-30 25
Tom 13 Nr 2
2023-06-30 14
Tom 13 Nr 1
2023-03-31 12

2022

Tom 12 Nr 4
2022-12-30 16
Tom 12 Nr 3
2022-09-30 15
Tom 12 Nr 2
2022-06-30 16
Tom 12 Nr 1
2022-03-31 9

2021

Tom 11 Nr 4
2021-12-20 15
Tom 11 Nr 3
2021-09-30 10
Tom 11 Nr 2
2021-06-30 11
Tom 11 Nr 1
2021-03-31 14

2020

Tom 10 Nr 4
2020-12-20 16
Tom 10 Nr 3
2020-09-30 22
Tom 10 Nr 2
2020-06-30 16
Tom 10 Nr 1
2020-03-30 19

2019

Tom 9 Nr 4
2019-12-16 20
Tom 9 Nr 3
2019-09-26 20
Tom 9 Nr 2
2019-06-21 16
Tom 9 Nr 1
2019-03-03 13

Authors

Mateusz Midura

mmidura@ire.pw.edu.pl

Politechnika Warszawska, Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych, Instytut Radioelektroniki i Technik Multimedialnych, Zakład Elektroniki Jądrowej i Medycznej

https://orcid.org/0000-0002-2449-0652 ##orcid.unauthenticated##

Przemysław Wróblewski

P.Wroblewski@ire.pw.edu.pl

Politechnika Warszawska, Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych, Instytut Radioelektroniki i Technik Multimedialnych, Zakład Elektroniki Jądrowej i Medycznej

https://orcid.org/0000-0002-6713-9088 ##orcid.unauthenticated##

Damian Wanta

D.Wanta@ire.pw.edu.pl

Politechnika Warszawska, Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych, Instytut Radioelektroniki i Technik Multimedialnych, Zakład Elektroniki Jądrowej i Medycznej

https://orcid.org/0000-0002-1596-6524 ##orcid.unauthenticated##

Grzegorz Domański

G.Domanski@ire.pw.edu.pl

Politechnika Warszawska, Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych, Instytut Radioelektroniki i Technik Multimedialnych, Zakład Elektroniki Jądrowej i Medycznej

https://orcid.org/0000-0002-0204-2322 ##orcid.unauthenticated##

Mateusz Stosio

M.Stosio@ire.pw.edu.pl

Politechnika Warszawska, Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych, Instytut Radioelektroniki i Technik Multimedialnych, Zakład Elektroniki Jądrowej i Medycznej

https://orcid.org/0000-0002-7488-1969 ##orcid.unauthenticated##

Jacek Kryszyn

J.Kryszyn@ire.pw.edu.pl

Politechnika Warszawska, Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych, Instytut Radioelektroniki i Technik Multimedialnych, Zakład Elektroniki Jądrowej i Medycznej

https://orcid.org/0000-0002-0042-0473 ##orcid.unauthenticated##

Waldemar T. Smolik

W.Smolik@ire.pw.edu.pl

Politechnika Warszawska, Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych, Instytut Radioelektroniki i Technik Multimedialnych, Zakład Elektroniki Jądrowej i Medycznej

https://orcid.org/0000-0002-1524-5049 ##orcid.unauthenticated##

Abstrakt

Artykuł dotyczy badań właściwości nanocząstek superparamagnetycznych typu rdzeń-powłoka w kontekście wykorzystania ich w medycynie do diagnostyki jak i terapii. W artykule przedstawiono układ do spektroskopii impedancyjnej (AC) nanocząstek z nowym układem cewek odbiorczych. Istotną modyfikacją była pozycja cewki referencyjnej względem cewek odbiorczych jak również sposób nawijania i prowadzenia przewodów na karkasie. W realizacji układu cewek pomiarowych wykorzystana została technika druku 3D. Celem pracy była eksperymentalna weryfikacja opracowanego układu pomiarowego i analiza jego własności. Testy układu zostały przeprowadzone dla niskich częstotliwości w zakresie od 2 do 50 kHz. Pomiary zespolonej podatności magnetycznej dokonano dla nanocząstek superparamagnetycznych tlenku żelaza w otoczkach polimerowych w roztworze soli fizjologicznej. Uzyskane wyniki potwierdziły poprawność koncepcji realizacji pomiarów. W podsumowaniu omówiono zaobserwowane własności zrealizowanego układu i zaproponowano dalsze kierunki jego rozwoju.

Słowa kluczowe:

nanocząstki superparamagnetyczne, spektroskopia cząstek magnetycznych, podatność magnetyczna, hipertermia

Bibliografia

Bogren S. et al.: Classification of Magnetic Nanoparticle Systems–Synthesis, Standardization and Analysis Methods in the NanoMag Project. International Journal of Molecular Sciences 16(9)/2015, 20308–20325 [http://doi.org/10.3390/ijms160920308].

Graeser M. et al.: Analog receive signal processing for magnetic particle imaging. Med. Phys. 40(4)/2013, 042303 [http://doi.org/10.1118/1.4794482].

Harabech M. et al.: The Effect of the Magnetic Nanoparticle’s Size Dependence of the Relaxation Time Constant on the Specific Loss Power of Magnetic Nanoparticle Hyperthermia. Journal of Magnetism and Magnetic Materials 426/2017, 206–210 [http://doi.org/10.1016/j.jmmm.2016.11.079].

Hergt R. et al.: Magnetic Particle Hyperthermia: Nanoparticle Magnetism and Materials Development for Cancer Therapy. Journal of Physics Condensed Matter 18(38)/2006, S2919 [http://doi.org/10.1088/0953-8984/18/38/S26].

Kishore K., Akbar S. A.: Evolution of Lock-In Amplifier as Portable Sensor Interface Platform: A Review. IEEE Sensors Journal 20(18)/2020, 10345–10354 [http://doi.org/10.1109/JSEN.2020.2993309].

Ludwig F. et al.: Analysis of AC Susceptibility Spectra for the Characterization of Magnetic Nanoparticles. IEEE Transactions on Magnetics 53(11)/2017, 10–13 [http://doi.org/10.1109/TMAG.2017.2693420].

Mahdavi Z. et al.: Core-Shell Nanoparticles Used in Drug Delivery-Microfluidics: A Review. RSC Advances 10(31)/2020, 18280–18295 [http://doi.org/10.1039/d0ra01032d].

Maity D., Ganeshlenin K.: Superparamagnetic Nanoparticles for Cancer Hyperthermia Treatment. Nanotechnology Characterization Tools for Tissue Engineering and Medical Therapy, Springer Berlin Heidelberg, 2019, 299–332 [http://doi.org/10.1007/978-3-662-59596-1_7].

Reeves D. B., Weaver J. B.: Magnetic Nanoparticle Sensing: Decoupling the Magnetization from the Excitation Field. Journal of Physics D: Applied Physics 47(4)/2013, 45002 [http://doi.org/10.1088/0022-3727/47/4/045002].

Sandler S. E. et al.: Best Practices for Characterization of Magnetic Nanoparticles for Biomedical Applications. Analytical Chemistry 91(22)/2019, 14159–14169 [http://doi.org/10.1021/acs.analchem.9b03518].

Šouc J. et al.: Calibration Free Method for Measurement of the AC Magnetization Loss. Superconductor Science and Technology 18(5)/2005, 592–595 [http://doi.org/10.1088/0953-2048/18/5/003].

Suhaimi N. S. et al.: A Resonant Type AC Magnetometer for Evaluation of Magnetic Nanoparticles. Hassan M. (eds) Intelligent Manufacturing & Mechatronics. Lecture Notes in Mechanical Engineering. Springer, Singapore 2018 [http://doi.org/10.1007/978-981-10-8788-2_9].

Sun Y. et al.: An Improved Method for Estimating Core Size Distributions of Magnetic Nanoparticles via Magnetization Harmonics. Nanomaterials 10(9)/2020, 1–12 [http://doi.org/10.3390/nano10091623].

Valentini M. et al.: Diffusion NMR Spectroscopy for the Characterization of the Size and Interactions of Colloidal Matter: The Case of Vesicles and Nanoparticles. Journal of the American Chemical Society 126(7)/2004, 2142–2147 [http://doi.org/10.1021/ja037247r].

Vallejo-Fernandez G. et al.: Mechanisms of Hyperthermia in Magnetic Nanoparticles. Journal of Physics D: Applied Physics 46(31)/2013 [http://doi.org/10.1088/0022-3727/46/31/312001].

Van De Loosdrecht M. M. et al.: A Novel Characterization Technique for Superparamagnetic Iron Oxide Nanoparticles: The Superparamagnetic Quantifier, Compared with Magnetic Particle Spectroscopy. Review of Scientific Instruments 90(2)/2019 [http://doi.org/10.1063/1.5039150].

Wróblewski P., Smolik W.: Coil design with litze wire for magnetic particle spectrometry. Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska 7(1)/2017, 150–153 [http://doi.org/10.5604/01.3001.0010.4605].

Wu K. et al.: Magnetic Particle Spectroscopy: A Short Review of Applications Using Magnetic Nanoparticles. ACS Applied Nano Materials 3(6)/2020, 4972–89 [http://doi.org/10.1021/acsanm.0c00890].

Yang T. Q. et al.: Detection of Magnetic Nanoparticles with Ac Susceptibility Measurement. Physica C: Superconductivity and Its Applications 412–414/2004, 1496–1500 [http://doi.org/10.1016/j.physc.2004.01.146].

Quantum Design, MPMS Application Note 1070-207: Using PPMS Superconducting Magnets at Low Fields 2009.

SYSTEM DO POMIARU ZESPOLONEJ PODATNOŚCI MAGNETYCZNEJ NANOCZĄSTEK Z WYKONANYM W TECHNOLOGII DRUKU 3D KARKASEM ZINTEGROWANYCH CEWEK ODBIORCZYCH. (2021). Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska, 11(1), 4-9. https://doi.org/10.35784/iapgos.2456

##plugins.themes.bootstrap3.article.sidebar##

Numer Tom 11 Nr 1 (2021)

Archiwum

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

Authors

Abstrakt

Słowa kluczowe:

Bibliografia

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Licencja