Magneettikenttägradienttia

Magneettikenttägradientti kuvaa, kuinka voimakas magneettikenttä muuttuu tilassa. Se on vektorisuure, joka osoittaa suuntaan, johon kenttä kasvaa nopeimmin, ja sen suuruus kertoo tämän nopeuden. Käytännössä tämä tarkoittaa, että magneettikenttägradientti on suuri alueilla, joilla magneettikentän voimakkuus muuttuu nopeasti, ja pieni alueilla, joilla kenttä on tasaisempi.

Magneettikenttägradienttia käytetään useilla fysiikan ja tekniikan aloilla. Yksi merkittävimmistä sovelluksista on magneettikuvaus (MRI), jossa voimakkaasti vaihtelevia magneettikenttiä hyödynnetään kudosten ja elinten kuvantamiseen. Magneettikenttägradienttien avulla voidaan hallita magneettisignaalin lähteiden sijaintia kuvassa, mikä mahdollistaa tarkkojen kolmiulotteisten rakenteiden luomisen.

Muita sovelluksia löytyy hiukkaskiihdyttimistä, joissa gradienttikenttiä käytetään hiukkassäteiden ohjaamiseen ja fokusoimiseen. Myös magneettisessa levitaatiossa ja joissakin sensoriteknologioissa magneettikenttägradientin ymmärtäminen ja hallinta on keskeistä. Gradientti on itse asiassa magneettikenttävektorin avaruudellisten derivaattojen matriisi.