磁感应强度_磁感应强度和磁场强度有什么区别

在医学领域,我们常常提及磁共振设备,如0.5T磁共振、1.5T磁共振以及3.0T磁共振等。这些标识其实揭示了磁场强度的秘密。这里的“T”,是磁场的强度单位,它的全称是Tesla(特斯拉),它代表了一种标准国际单位。

除了Tesla,我们还会遇到另一个磁场强度的表示单位:Gauss(高斯)。

让我们来深入了解一下这两个用于评估磁场强度的单位及其之间的换算关系。

关于高斯(Gauss)

高斯这个名称源于一位德国数学家的名字。在1832年,高斯创立了地磁场的球谐分析方法,他对于地磁场的研究为地磁场分析奠定了理论基础。为了纪念他的贡献,磁场强度的单位以他的名字来命名。

简单来说,高斯的定义涉及一段导线置于均匀磁场中。当一段与磁感应强度方向垂直的长直导线通以稳恒电流时,如果在每厘米长度的导线处感受到的电磁力为1达因,那么这个磁感应强度就称为1高斯。

看这张图,图中展示了一根直导线,电流在其中流动。当电流为5安培时,在导线周围产生的感应磁场在距离导线一厘米处被测量,其值恰好为1高斯。

这也就意味着,1高斯对应的是距离一个通有5安培电流的直导线1厘米处所测得的磁场强度。

那么,高斯所描述的磁场强度有多大呢?拿我们熟悉的地球举例。在赤道附近的磁场强度约为0.3高斯,而在北极点的磁场强度则为0.7高斯。

关于特斯拉(Tesla)

在日常的讨论中,特斯拉这个单位更多地被用于描述磁场强度。正如我们在磁共振中常听到的1.5T等描述。

特斯拉这一单位也是为了纪念一位科学家而命名的。他是一位美籍塞尔维亚的发明家、机械工程师和电气工程师,他的工作在旋转磁场的原理及其应用方面具有先驱性。磁共振信号的探测就应用了旋转磁场的概念。

在1960年的国际计量上,为了纪念尼古拉·特斯拉在电磁学领域的杰出贡献,特斯拉被选为磁感应强度的国际标准单位。

现在让我们来了解一下高斯和特斯拉之间的换算关系:

1 Tesla等于10000 Gauss

1 Tesla也等于1000 mTesla(毫特斯拉),而1 mT等于10 Gauss

扩展阅读

对于非医用磁共振设备,我们有时会听到如20MHz核磁、300MHz核磁等的称呼。这里的MHz(兆赫兹)是一个频率单位。虽然它和磁场强度是两个不同的概念,但它们之间存在换算关系。

这种基于频率的称呼主要是以H质子为参考基准。在1 Tesla的磁场中,H质子的共振频率是42.58 MHz。

一个400MHz的磁共振设备,其对应的磁场强度大约是:400 MHz除以42.58 MHz约等于9.39 Tesla。