Wyposażenie

Tomograf doświadczalny magnetycznego rezonansu Bruker Biospec 94/20 z horyzontalnym magnesem nadprzewodzącym 9.4 T o otworze 210 mm z zestawem aktywnie ekranowanych cewek gradientowych o średnicach wewnętrznych 120 mm i 60 mm został zainstalowany w maju 2011 roku jako pierwszy tego typu w Polsce, w pełni kompletny system obrazowania, pozwalający prowadzić interdyscyplinarne badania biomedyczne in vivo, wykorzystujące nieinwazyjne metody obrazowania i spektroskopii MR z wykorzystaniem modeli zwierzęcych (myszy, oposy, szczury). Do wyposażenia należy szereg wyspecjalizowanych głowic pomiarowych pozwalających prowadzić badania z wykorzystaniem jąder 1H, 31P, 19F i 13C. Między innymi system wyposażony jest w kriocewkę (Bruker CryoProbe™) pozwalającą na uzyskanie wysokiej jakości obrazów mózgu myszy w krótkim czasie. Dzięki urządzeniom do monitorowania i podtrzymywania czynności życiowych, pomiary obrazowe odbywają się w warunkach pełnej kontroli stanu zwierząt oraz ich komfortu. Oprócz badań in vivo tomograf MR wykorzystywany jest do uzyskiwania precyzyjnych obrazów o dużej rozdzielczości utrwalonych zwierząt, ich organów i tkanek ex vivo (wirtualna histologia), jak również do badań materiałowych np. biodegradacji polimerów czy uwadniania różnych postaci leków.

Tomograf doświadczalny magnetycznego rezonansu z horyzontalnym magnesem nadprzewodzącym 4.7 T o otworze 310 mm firmy Bruker z zestawem aktywnie ekranowanych cewek gradientowych o średnicach wewnętrznych 200 mm firmy Magnex Scientific Ltd., 90 mm firmy Resonance Research i 60 mm własnej konstrukcji, z cyfrową konsolą tomografu MARAN DRX firmy Resonance Instruments Ltd., był od roku 2000 jedynym w Polsce systemem o takim polu pozwalającym prowadzić interdyscyplinarne badania biomedyczne in vivo, wykorzystujące nieinwazyjne metody obrazowania i spektroskopii MR. Tomograf jest wyposażony w urządzenia do podtrzymywania i monitorowania czynności życiowych zwierząt podczas pomiaru. Do wyposażenia należy także szereg wyspecjalizowanych głowic pomiarowych, wykonanych w IFJ PAN, w tym zintegrowana z komorą przepływową głowica do dynamicznego obrazowania uwadniania materiałów farmaceutycznych w warunkach kontrolowanego przepływu, temperatury i pH. System wyposażony jest też w ergometr do prowadzenia badań wysiłkowych mięśni szkieletowych człowieka. Obecnie system ten jest wykorzystywany przede wszystkim do badań materiałowych (uwadnianie postaci leków, biodegradacja polimerów, skały roponośne) oraz rozwijania nowych metod i technik pomiarowych MRI (np. Single Point Imaging – SPI).

Impulsowy spektrometr magnetycznego rezonansu w polu 7T Konsola spektrometryczna typu APOLLO firmy Tecmag. Dwa kanały szerokopasmowe na zakres 5 - 450 MHz, cyfrowy odbiornik z 14-bitowym przetwornikiem ADC i filtrem cyfrowym, programator sekwencji impulsowych o rozdzielczości 100 ns, oprogramowanie NTNMR pracujące pod Windows XP (USA, 2004r.) Szerokopasmowy wzmacniacz mocy wysokiej częstotliwości typu M3426 firmy AMT. Moc 1 kW w zakresie 30 - 120 MHz (USA, 1993r.) Wąskopasmowy wzmacniacz mocy wysokiej częstotliwości typu PA300 firmy usoft. Moc 1kW na częstotliwości 300 MHz (Niemcy, 2000r.) Magnes nadprzewodzący firmy MAGNEX. Pole magnetyczne 7 T, szczelina 89 mm, jednorodność pola 0.2 ppm dla kuli o średnicy 5 mm. Konsumpcja ciekłego helu i azotu odpowiednio 65 l/100 dni i 50 l/10 dni (Wielka Brytania, 1996r.) Kriostat przepływowy typu CF 1230, firmy Oxford Instruments wraz z regulatorem typu ITC503 do regulacji i stabilizacji temperatury próbki w zakresie 4 - 300 K, z dokładnością do ±0.1 K (Wielka Brytania, 1996r.). Sonda z goniometrem do pomiaru widm deuteronowych próbek monokryształów i proszków w zakresie 4.2 - 300 K (Niemcy, 1997r.) Sonda CP/MAS typu HP-WB 73A firmy Bruker, dwukanałowa, kanał X: 44 - 122 MHz (2H - 31P), kanał 1H: 300 MHz, maksymalna częstość wirowania 15 kHz (Niemcy, 1999r.) Zastosowanie: Badanie dynamiki molekularnej w kryształach metodami spektroskopii i relaksacji deuteronowej w szerokim zakresie temperatur, od 4.2 K do 300 K Badanie widm MRJ wysokiej zdolności rozdzielczej w ciele stałym, przy użyciu techniki wirującej próbki (MAS-NMR). Najczęściej badane są widma jąder 29Si, 27Al, 23Na, 9Be, 11B, 79Ga, 51V i 31P.