红条毛肤石鳖齿舌主侧齿中的纳米磁铁矿Fe3O4

利用外磁场分离的方法从红条毛肤石鳖齿舌主侧齿中分离出纳米磁铁矿物质,通过采用扫描电子显微镜、高分辨透射电子显微镜、磁力显微镜及SQUID测量仪等研究了这些纳米磁铁矿在牙齿中的分布特点及晶体结构、磁学特性等物理特性.结果表明,这些纳米磁铁矿为长条片状、内部包含若干具有规则晶体结构的纳米小晶粒的磁铁矿Fe3O4,这些纳米磁铁矿晶体具有单磁畴结构,表现出良好的单轴单畴磁学特性,在牙齿中具有规则的分布特点,从而在石鳖齿舌中产生了独特的磁场分布.     

生物磁铁矿的磁各向异性与磁接收器

磁铁矿是分布广泛且非常重要的亚铁磁材料,也广泛分布在生物体中。生物体中的磁铁矿具有完美的晶体结构,大多为超顺磁颗粒或单畴颗粒,且大多呈链状分布,具有明显的磁各向异性。生物体中存在“磁接收器”,生物磁铁矿是“磁接收器”的生物物理基础。本文中,从超顺磁磁铁矿颗粒和单畴磁铁矿颗粒的物理特性出发,主要是从它们的磁各向异性特性的基础上描述了生物磁铁矿和“磁接收器”的工作机制,即在某些条件下,在外界地磁场强度量级的磁场作用下,超顺磁颗粒或单畴颗粒可以诱导产生足够强的磁场,使邻近的晶体可以相互吸引或排斥,这些粒子间的相互作用可以改变晶体颗粒束所在的外围机体形状,而神经系统可以探测到单独的粒子束或一列粒子束的扩张或收缩,因此生物体就可以探测到磁场的方向以及强度等磁场参量。     

钨酸铅晶体的低温红外反射谱

分别在77K、100K、200K和300K温度下测量了钨酸铅(PbWO4,PWO)晶体的红外反射谱,观察到8个反射峰;实验表明PWO晶体在低温77～300K范围内结构稳定.利用Kramers-Kronig(K-K)关系对样品的红外反射谱进行数据处理,获得了不同温度下各振动模的横光学(TO)声子频率ωTO,从而得到了PWO晶体各振动模的温度变化特性,研究表明:Pb2+离子的平动模频率随温度降低发生蓝移,主要是晶格的热膨胀影响;WO42-离子团的振动模频率随温度降低发生红移,主要是非简谐耦合作用影响.     

生物磁铁矿的磁各向异性与磁接收器

磁铁矿是分布广泛且非常重要的亚铁磁材料,也广泛分布在生物体中。生物体中的磁铁矿具有完美的晶体结构,大多为超顺磁颗粒或单畴颗粒,且大多呈链状分布,具有明显的磁各向异性。生物体中存在“磁接收器”,生物磁铁矿是“磁接收器”的生物物理基础。本文中,从超顺磁磁铁矿颗粒和单畴磁铁矿颗粒的物理特性出发,主要是从它们的磁各向异性特性的基础上描述了生物磁铁矿和“磁接收器”的工作机制, 即在某些条件下,在外界地磁场强度量级的磁场作用下,超顺磁颗粒或单畴颗粒可以诱导产生足够强的磁场,使邻近的晶体可以相互吸引或排斥, 这些粒子间的相互作用可以改变晶体颗粒束所在的外围机体形状,而神经系统可以探测到单独的粒子束或一列粒子束的扩张或收缩,因此生物体就可以探测到磁场的方向以及强度等磁场参量。     

大脑中的磁性物质

很多生物体内存在磁铁矿粒子,人类大脑中同样存在磁性物质,并且测量结果表明,无论是成人还是胎儿,大脑的海马部位都表现出较明显的磁性,其他测量部位没有表现出超出仪器灵敏度的明显的磁性.这种生物体内磁性矿物可以作为磁接收器载体,并与生物的运动和记忆有着密切的关系.     

共振频率附近的吸收曲线与色散曲线

本文利用经典电磁理论讨论了共振频率附近的吸收曲线和色散曲线的相对位置，并指出了文献[1]中的错误。     

红条毛肤石鳖齿舌牙齿内纳米磁性矿物质的磁各向异性研究

SQUID和磁转矩测量表明红条毛肤石鳖齿舌牙齿内纳米磁性矿物质具有明显的磁各向异性,从能量角度对SQUID和磁转矩曲线的分析发现,这些材料具有明显的单晶单轴特性,对于磁各向异性,起作用的主要是磁晶各向异性。磁化过程中,长条片状纳米磁性矿物质中包含的小纳米晶粒磁畴磁矩转向外磁场方向,直到与外磁场方向一致,达到饱和为止,磁化过程中不存在畴壁的移动。     

家鸽头部的磁性物质

磁铁矿可以在很多生物组织中被发现,国外研究者同样在家鸽上喙皮肤组织中发现了规则分布的超顺磁磁铁矿颗粒。他们应用透射电子显微镜确认了这些小磁铁矿晶体为尺寸在1—5 nm的聚集体,集中存在于皮下组织中。这些超顺磁粒子聚集体又形成直径为1—3μm的粒子束,分布在大细胞之间的长形结构中,并且与神经组织紧密相连。应用光学显微镜和电子显微镜,国外研究者也对家鸽上喙传入三叉神经末梢的次细胞组织进行了研究。这些神经末梢组织直径大约5μm,内部包含着聚集成束的超顺磁磁铁矿颗粒。大约10到15个粒子束存在于一个神经末梢中,沿着细胞膜排列。每一个超顺磁粒子束包埋在一个纤维杯中,口朝向细胞表面,通过纤维组织,这些粒子束粘附在细胞表面上。除了超顺磁颗粒,非晶态铁磷酸盐也被发现,它们沿着神经末梢的纤维中心分布。解剖特征表明,这些神经末端可以探测很小的地磁场强度的变化,考虑到以超顺磁磁铁矿颗粒为基础的"磁接收器"理论,他们还给出了几个"磁接收器"的模型。     

CdGd2(WO2)4单晶的顺磁共振谱研究

通过粉末XRD测定了CdGd₂(WO₂)₄单晶的晶格常数,由σ- T和ESR实验得出晶体具有顺磁性,但又具有磁各向异性,探讨了晶体的磁各向异性与晶体结构的关系,计算了各向异性g²张量,所得结果和实验符合甚好.      

红条毛肤石鳖齿舌牙齿内纳米磁性矿物质的磁各向异性研究

SQUID和磁转矩测量表明红条毛肤石鳖齿舌牙齿内纳米磁性矿物质具有明显的磁各向异性,从能量角度对SQUID和磁转矩曲线的分析发现,这些材料具有明显的单晶单轴特性,对于磁各向异性,起作用的主要是磁晶各向异性。磁化过程中,长条片状纳米磁性矿物质中包含的小纳米晶粒磁畴磁矩转向外磁场方向,直到与外磁场方向一致,达到饱和为止,磁化过程中不存在畴壁的移动。