Найден метод применения магнитожидкостного мостика в УЗИ-диагностике

Ученые из Института механики сплошных сред УрО РАН разработали способ, который значительно повышает качество контакта при неразрушающей ультразвуковой диагностике с использованием магнитожидкостного мостика. Исследователи создали математическую модель течения магнитной жидкости в зазоре между датчиком и контролируемой поверхностью, что решает одну из ключевых задач гидродинамики. Данную информацию сообщает портал ТАСС.

Ультразвуковые исследования позволяют изучать внутреннюю структуру материалов и выявлять дефекты, не нарушая целостность объекта. Эффективность передачи акустического сигнала от датчика к исследуемому объекту зависит от минимизации потерь. Для этого необходимо, чтобы датчик мог свободно перемещаться по поверхности. Традиционно зазор между датчиком и объектом заполняется жидкостью, создающей акустический тракт, но при нарушении его целостности сигнал теряется. Использование магнитной жидкости, содержащей наночастицы феррита, значительно улучшает условия сканирования, так как она надежно удерживается в зазоре, обеспечивая стабильный акустический контакт.

Работа датчика требует поддержания, так как часть жидкости остается на поверхности в виде пленки, а обычные жидкости могут вытекать под действием силы тяжести. Магнитная жидкость решает эту проблему, обеспечивая надежную связь при сканировании.

Хотя концепция магнитожидкостного акустического контакта была предложена в 1990-х, ее развитие требует решения фундаментальных задач гидродинамики. Кандидат физико-математических наук Денис Голдобин отметил, что магнитная жидкость ведет себя иначе, чем немагнитная, благодаря магнитным силам, которые определяют конфигурацию ее поверхности и динамический угол контакта.

Разработанная модель также позволяет оценить ключевые параметры магнитоакустического контакта и минимизировать расход контактной жидкости. Исследование проводилось при поддержке Минобрнауки России.