นักวิจัยในเดนมาร์ก นอร์เวย์ และสเปน ได้ทำการศึกษา “เครื่องบินเจ็ตสีน้ำเงิน” ที่รุนแรงซึ่งก่อตัวขึ้นในช่วงพายุฝนฟ้าคะนองและขยายไปสู่สตราโตสเฟียร์อย่างละเอียด นำโดยTorsten Neubertจากมหาวิทยาลัยเทคนิคแห่งเดนมาร์ก ทีมงานใช้การสังเกตการณ์พายุฝนฟ้าคะนองบนสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) เพื่อหาว่าไอพ่นก่อตัวอย่างไร และอิทธิพลของพายุเหล่านี้ส่งผลต่อกระบวนการที่สูงขึ้นในชั้นบรรยากาศอย่างไร
เครื่องบินไอพ่นสีน้ำเงินเป็นประจุไฟฟ้า
ที่มีอายุสั้นคล้ายฟ้าผ่า ซึ่งสามารถปรากฏขึ้นที่ต้นน้ำลำธารของเมฆพายุ เกิดขึ้นเมื่อความต่างศักย์ระหว่างบริเวณเมฆด้านบนที่มีประจุบวกและชั้นขอบเขตที่มีประจุลบระหว่างเมฆกับสตราโตสเฟียร์ เกินแรงดันพังทลาย ณ จุดนี้ อากาศที่เป็นฉนวนก่อนหน้านี้จะนำกระแสไฟฟ้าที่รุนแรง
ภายในสภาพแวดล้อมเหล่านี้ เครื่องบินไอพ่นเริ่มต้นชีวิตในฐานะช่องทางของอากาศที่แตกตัวเป็นไอออนที่เรียกว่า “ผู้นำ” ช่องทางเหล่านี้มีเคล็ดลับการเผยแพร่สองประการ ซึ่งเดินทางไปในทิศทางตรงกันข้ามเนื่องจากมีประจุตรงข้ามกัน เมื่อปลายขั้วบวกขยายขึ้นไปถึงชั้นขอบที่มีประจุลบ มันจะเปลี่ยนเป็นการแตกแขนงที่เรียกว่า “ลำแสง” ซึ่งพัดออกมาเพื่อสร้างโครงสร้างรูปทรงกรวยที่เป็นไอพ่นสีน้ำเงิน
พัลส์สนามไฟฟ้าการศึกษาก่อนหน้านี้ได้เชื่อมโยงเครื่องบินเจ็ตสีน้ำเงินกับพัลส์สนามไฟฟ้าแรงสูงซึ่งมีอายุระหว่าง 10-30 µs และมาพร้อมกับคลื่นวิทยุที่รุนแรง อย่างไรก็ตาม จนถึงขณะนี้ นักวิจัยยังไม่ได้ระบุชัดเจนว่าพฤติกรรมนี้เกิดขึ้นได้อย่างไร
ทีมของนอยเบิร์ตศึกษาปรากฏการณ์นี้
โดยใช้การสังเกตการณ์จากสถานีอวกาศนานาชาติ ซึ่งให้มุมมองที่ไม่มีข้อจำกัดของยอดเมฆฝนฟ้าคะนอง การวัดทำได้โดยใช้เครื่องมือตรวจสอบการโต้ตอบระหว่างบรรยากาศและอวกาศ (ASIM) ของ ISS ซึ่งมีโฟโตมิเตอร์สามตัว ซึ่งวัดความเข้มของการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่ปล่อยออกมาจากก๊าซในบรรยากาศต่างๆ ระหว่างที่เกิดฟ้าผ่า นอกจากนี้ ASIM ยังมีกล้องสองตัวที่ถ่ายภาพแฟลช
เอลฟ์และรังสีแกมมาโผล่ออกมาจากพายุฝนฟ้าคะนองพร้อมกันทีมงานใช้ ASIM เพื่อตรวจสอบพายุฝนฟ้าคะนองในมหาสมุทรแปซิฟิกตอนกลางในเดือนกุมภาพันธ์ 2019 ในระหว่างการแข่งขัน พวกเขาบันทึกภาพกะพริบสีน้ำเงินเข้ม 5 ครั้ง โดยแต่ละครั้งกินเวลาประมาณ 10 µs จากการวัด พวกเขาพบว่าแสงวาบทำให้เกิดไอพ่นสีน้ำเงินเป็นจังหวะระหว่างสตราโตสเฟียร์และไอโอโนสเฟียร์ ซึ่งเป็นบริเวณของชั้นบรรยากาศชั้นบนของโลกที่โมเลกุลของอากาศแตกตัวเป็นไอออนโดยรังสีดวงอาทิตย์
ทีมของนอยเบิร์ตสรุปว่าเครื่องบินไอพ่นเหล่านี้เกิดขึ้นเมื่อกระแสไฟที่แตกแขนงเกิดขึ้นโดยผู้นำสั้นๆ ที่แปลเป็นภาษาท้องถิ่น เช่นเดียวกับที่พบในสายฟ้าจากเมฆสู่พื้นดินที่คุ้นเคยมากกว่า ลำแสงเหล่านี้จะปล่อยคลื่นไอออไนซ์ในอากาศโดยรอบ นอกจากนี้ นักวิจัยยังแสดงให้เห็นว่าเครื่องบินไอพ่นสีน้ำเงินมี “เอลฟ์” ในชั้นบรรยากาศไอโอโนสเฟียร์ร่วมด้วยอย่างไร แสงที่แผ่ขยายและสลัวเหล่านี้เกิดขึ้นเหนือพื้นดินประมาณ 100 กม. และสามารถขยายเป็นเส้นผ่านศูนย์กลางหลายร้อยกิโลเมตร โดยรวม ผลลัพธ์ของทีมทำให้นักวิจัยเข้าใจมากขึ้นว่าเหตุการณ์แบบไดนามิกเหล่านี้เกิดขึ้นได้อย่างไร
แม้จะมีแผนที่ผู้ป่วยและการยืนยันระหว่างการผ่าตัด
ด้วยโพรบ DROP-IN แต่ก็ยังเป็นเรื่องยากที่จะหาเส้นทางที่มีประสิทธิภาพผ่านผู้ป่วยในระหว่างการผ่าตัด โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเป้าหมายการผ่าตัดอยู่ในตำแหน่งที่ลึกและซับซ้อน Van Oosterom กล่าวว่า “ในการเปรียบเทียบกับระบบนำทาง GPS ที่รวมอยู่ในรถยนต์สมัยใหม่ส่วนใหญ่ การนำทางคาดว่าจะใช้การโลคัลไลเซชันแบบผ่าตัดขึ้นไปอีกระดับ”
อย่างไรก็ตาม ความท้าทายในการนำทางการผ่าตัดคือการระบุตำแหน่งที่แน่นอนของเครื่องมือผ่าตัดภายในแผนที่ของผู้ป่วย (การสแกน SPECT/CT) นั้นทำได้ยาก เนื่องจากเทคโนโลยีการติดตามเครื่องมือหลายอย่างไม่เหมาะสำหรับการใช้งานผ่านกล้องส่องกล้อง . เพื่อแก้ไขปัญหานี้ Van Oosterom และเพื่อนร่วมงานได้ตรวจสอบการใช้การนำทางด้วยแสงแบบเรืองแสงตามเวลาจริงของโพรบแกมมา DROP-IN ระหว่างการผ่าตัดด้วยหุ่นยนต์ พวกเขาทดสอบวิธีการนี้ในภูตผีและสุกร โดยรายงานผลของพวกเขาในวารสารเวชศาสตร์นิวเคลียร์
การติดตามเรืองแสง
เพื่อความสะดวกในการแปลทางคลินิก ทีมงานได้รวมโพรบแกมมา DROP-IN เข้ากับเทคโนโลยีที่ผ่านการรับรองทางคลินิกสองเทคโนโลยี: หุ่นยนต์ Da Vinciที่ติดตั้งกล้องส่องกล้องเรืองแสงแบบ Firefly Si; และระบบนำทางdeclipseSPECT
ในการติดตามโพรบแกมมา DROP-IN นักวิจัยได้ทำเครื่องหมายที่อยู่อาศัยด้วยรูปแบบของฟลูออเรสซินสามวงแหวนซึ่งเรืองแสงเป็นสีเหลือง การตรวจจับการเรืองแสงอัตโนมัตินี้ทำให้สามารถประมาณท่าทางของทิป DROP-IN เทียบกับกล้องส่องทางไกลหิ่งห้อย จากนั้นจึงใช้ declipseSPECT เพื่อกำหนดท่าทางของหิ่งห้อยและผู้ป่วยภายในห้องผ่าตัด โดยอิงตามเป้าหมายอ้างอิงที่ติดอยู่กับหิ่งห้อยและผู้ป่วย
นักวิจัยได้ทดสอบแนวคิดการนำทางของพวกเขาเป็นครั้งแรกโดยใช้ภาพหลอนของลำตัวที่มีกระดูก โครงสร้างหลอดเลือดแดง และต่อมน้ำเหลืองในอุ้งเชิงกรานที่เต็มไปด้วยสารกัมมันตภาพรังสี พวกเขาแก้ไขเป้าหมายอ้างอิงการนำทางบนสะโพกของแฟนทอม และได้รับการสแกน SPECT/CT สามครั้ง โดยใช้เป้าหมายอ้างอิงเพื่อลงทะเบียนการสแกนภายในห้องผ่าตัด
มุมมองภายในภาพหลอน ตามที่เห็นบนคอนโซลการผ่าตัดของหุ่นยนต์ รวมถึงการซ้อนทับความเป็นจริงที่เพิ่มขึ้นของรอยโรคที่แบ่งส่วนจากการสแกน SPECT/CT การรักษาระยะสายตาโดยตรงระหว่างหิ่งห้อยและ DROP-IN ช่วยให้สามารถคำนวณระยะห่างระหว่างรอยโรคเป้าหมายและปลาย DROP-IN แบบเรียลไทม์ได้ พร้อมเสียงตอบรับที่ยืนยันการนำทางที่มีประสิทธิภาพ
Credit : prestamosyfinanciacion.com quirkyquaintly.com rodsguidingservice.com rodsguidingservices.com saabsunitedhistoricrallyteam.com
