简介:磁共振成像理论自1973年由诺贝尔获奖者PaulC.Lauterbur教授奠定以来,历经近半个世纪,在硬件系统和成像方法上均得到飞速发展,成为无创获取生物体组织形态、功能、代谢等多层次信息的强大医学影像工具。近年来,脑科学研究以及心血管与肿瘤等重大疾病精准诊断的迫切需求,对磁共振成像的时空分辨率以及信噪比提出更高的要求。开发快速、高分辨的高场磁共振成像技术与仪器设备成为前沿科学研究和高质量临床诊断的关键。本篇综述将以成像信息技术为核心,从硬件系统部件和快速成像方法两条主线入手,分别介绍磁体、梯度、谱仪、射频等关键部件的发展和挑战,以及前沿快速成像方法的技术突破和高级应用,同时分析超高场磁共振系统在前沿科学研究中的重要价值和面临的技术瓶颈。高场磁共振系统是医疗设备中涉及学科交叉最多、技术体系最复杂、门槛最高的领域之一,是'中国制造2025'高端医疗装备制造的重要目标,因而实现快速高清晰磁共振成像的技术创新突破、形成高场磁共振整机制造能力,具有重大科学意义和产业价值。
简介:超快透射电子显微镜(UltrafastTransmissionElectronMicroscopy,UTEM)是一种能够以纳米尺度空间分辨研究超快动力学过程的前沿技术。在哥廷根大学最新的研究进展里,建造了第一台具有高度相干性电子源的第三代UTEM。通过从纳米针尖发射局域的光电子,获得高度相干的电子脉冲,能够在样品处将电子斑聚焦到数个纳米,同时具有300fs的脉冲时间宽度。介绍了利用这种先进电子光源UTEM装置的几个应用:对坡莫合金薄膜的磁涡旋纳米图案进行实空间洛伦兹成像,打开应用UTEM进行超快磁性研究的大门;通过将电子脉冲聚焦到数个纳米,我们局域地探测单晶石墨薄膜上飞秒激光激发的声学声子在边缘的传播和演化;演示了自由传播电子束在激光驱动的近场中受光学相位调制产生的电子动量态相干叠加。