生物磁学在医学上的应用

一、生物磁学的意义和内容 任何生物体都具有磁性,而且在生命活动中会产生磁场,这是生物的磁现象.外界的磁场又在不同程度上影响着生物的生命活动,这是磁场的生物效应,简称生物磁效应.生物磁学是研究和应用磁性、磁场与生命活动、生物特性之间相互联系和相互影响的边缘学科. 从历史上看,磁在人体上的应用(最早的生物磁学应用)是很早的.远在两千多年前,我国和国外都有利用磁石(一种主要成分为Fe3O4的矿物)治病的记载.两千多年来,磁石和磁技术在医药上的应用有了较大的发展(其详细情况可参阅文献[l]),生物磁学的研究和应用领域也有了很大进展…     

生物磁学在医学诊断上的应用

磁学和生物学表面上看起来是毫不相干的两门学科,可是３０年前,在美国芝加哥的科学会堂里,举行了一次奇特的“婚礼”．来自世界各国的数十位著名科学家,兴致勃勃地为磁学和生物学“攀亲结缘”,从而产生了一门崭新的介于这两门学科之间的边缘学科──生物磁学．生物磁学作为研究物质磁性和磁场同生物特性和生命活动之间相互联系、相互影响的现象、本质及其规律的一门科学,在医学诊断上有着重要的应用价值． 生物磁学在医学诊断上的应用主要是利用了生物体本身的弱磁性和外加磁场与磁性物质对生物体的作用而达到诊断目的的．事实上,并…     

迈向21世纪的磁学和磁性材料

在回顾２０世纪中磁学随物理学一起获得重大发展的基础上，指出在２１世纪磁学将在与生命科学的交叉中获得新的发展，例如研究生物体中的磁现象，研究磁场对生物体的影响，磁学手估，在生命科学研究中的应用等。文章同时还介绍了磁学在２１世纪可能获得的其他进展，如量子磁存储器，各种分子磁材料以腑氏维磁性功能材料等。     

生命科学中的物理问题讲座第四讲生物磁学的最新进展

概述了最近生物磁学的主要进展和若干机制问题。这些进展包括生物磁场、生物磁性、磁场生物效应、生物磁技术及其在工业、农业、医学和环境保护等方面的应用，简要地讨论了生物磁场来源，生物磁性特点，生物系统磁共振，磁场对生物电流、自由基、蛋白质、生物膜和生物结构的影响，以及磁场处理水的问题。     

生物磁学在农业上的应用

一、生物磁学及其物理基础 生物磁学是研究物质磁性、磁场与生物特性,生命活动之间的相互联系的科学.它在当前生物技术和新技术革命中有许多重要的应用. 生物磁学的内容相当广泛,主要包括:(1)生物磁现象,如生物磁场和生物磁性,可称为狭义的“生物磁学”;(2)磁场生物效该.如外加恒定(直流)磁场和交变磁场对生命活动的影响,称为“磁生物学”;(3)磁学方法和磁技术在生命科学中的应用,可称为“生物磁技术”或“生物磁工程”;(4)生物磁学在工业、农业、医药、环境保护和生物工程等方面的应用,可称为“应用生物磁学”. 磁场是一种使运动的带电粒子…     

第四讲 生物磁学的最新进展

概述了最近生物磁学的主要进展和若干机制问题，这些进展所括生物磁场，生物磁性，磁场物效应，生物磁技术瘃其在工业，农业，医学和环境保护等方面的应用，简要地讨论了生物磁场来源，生物磁性特点，生物系统磁共振，磁场对生物电流，自由基，蛋白质，生物膜和生物结构匠影响，以及磁场处理水的问题。     

生物体中的生物磁性纳米粒子及基因调控机制

生物磁性纳米粒子在所有三个生命领域的有机体中存在着,包括在原核生物、古细菌和真核生物中.这些生物体中的生物磁性纳米粒子具有相似的物理化学特性,也随着物种的不同存在着差别.在人体中的正常组织和病变组织中同样存在着生物磁性纳米粒子,这些粒子与其它物种中的生物磁性纳米粒子具有相似性和区别,人体病变组织中生物磁性纳米粒子数量的增多与人类神经退行性病变、癌症和动脉粥样硬化病等疾病有着密切的关系.基于比较基因组学研究方法,科学家认为生物体中生物磁性纳米粒子生物矿化过程有相似的基因调控机制,并给出了预测的基因调控机制模型.本文对以上内容做了简要描述,希望对有关研究提供借鉴.     

磁学发展简述

一、磁性的意义和分类 所渭磁性,从广义上讲,是指物体在不均匀磁场中受力的性质。由受力的强弱又分为强磁性和弱磁性。一般常把强磁性称为磁性(狭义)或铁磁性,而不恰当地把弱磁性称为“无磁性”或“非磁性”。弱磁性又分为抗磁性和顺磁性。在不均匀磁场中物体沿磁场减弱方向受力的性质称为抗磁性,这是一切物体都具有的性质,但有时为其它更强的磁性所掩盖;如水、铜和绝大多数有机分子和生物大分子都是抗磁性物质。在不均匀磁场中,物质沿磁场增强方向受力的性质称为顺磁性,如铝、氧化和未氧化的血红蛋白都是顺磁性物质。在不均匀性磁场中,物体沿磁场增强方向受力且比顺磁性强几万甚至几百万倍以上的性质称为强磁性,一般常称为铁磁性。强磁性是由于物体中磁性原子的磁矩,在一定条件下受一种强的相互作用而排列有序时产生的。根据磁有序类型的不同,又分为铁磁性(原子磁矩平行排列)、亚铁磁性(两类或更多种大小不同的磁矩反平行排列)和其它更为复杂的磁有序性:但如果磁有序的原子磁矩互相抵消,则不显强磁性,称为反铁磁性。常见的铁磁性物质有铁、钴、镍及其一些合金和化合物;常见的亚铁磁性物质有磁铁矿和多种铁氧体材料;FeO、CoO、NiO则是反铁磁物质。研究广义     

生物磁学及在医学上的应用

生物磁学是近30年来新发展起来的一门边缘学科。生物磁学的内容包括物体不同层次产生的磁场特性,测定方法,应用,产生机理及不同磁场对生物机体不同层次的效应及机理的研究。     

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.     

生物磁现象和磁效应及其应用

 1.磁性和磁现象的普遍性一切物质都具有磁性,现代科学技术完全证实了这个科学论断;只不过不同物质的磁性有很大的差异,有的物质磁性强,有的物质磁性弱。物质的磁性将在其周围空间产生磁场,因此又可以进一步论断,任何空间都存在着磁场,只不过有的地方磁场强,有的地方磁场弱。这表明磁性和磁现象具有普遍性和极其丰富的内涵。正因为如此,磁性和磁现象得到极其广泛的应用。人类已进入科学技术高度发展的信息时代,磁现象和磁技术的应用变得越来越普遍,越来越重要,高能加速器、粒子检测器、高温等离子装置、热核聚变研究、磁共振成像以及现代通讯技术中的微波通讯、卫星通讯、光通讯都离不开磁技术和磁性材料     

磁学在高新科技中的应用

磁的普遍存在和广泛应用 现代磁学研究和应用的发展已经证明：任何物质从宏观的固体、液体和气体到微观的原子、原子核和基本粒子都具有或强或弱的磁性，任何空间从我们体内到身边、从地球到各种天体(行星和恒星)、到星际空间都存在或高或低的磁场．因而可以说，包含物质的磁性和空间的磁场是普遍存在的．一般所说的无磁性物质，实际上是弱磁性物质，而一般所说的磁性物质或称磁性材料，实际上是强磁性物质．     

世界何处没有磁

 在一般人看来,磁是一种少见的现象,似乎只有磁石吸铁和指南针指南等少数现象才同磁有关,其他许多现象都与磁无关,看作是无磁的或非磁的。实际上,这样的看法是不对的。因为现代科学的发展,已经认识到,磁是普遍存在的,磁与我们的关系是十分密切的。为什么这样说?因为所谓磁,是指物质的磁性和空间的磁场。磁性是指物质在磁场中会受到力或力矩作用的性质,磁场是指运动的电荷在其中会受到力作用的物理场。从这样的意义看,任何物质都是具有磁性的,只有强弱的差别;任何空间都是存在磁场的,只有高低的不同。现在让我们来看一看,世界何处没有磁?     

磁性测量讲座 第一讲 铁磁共振的实验方法及其在磁性测量中的应用

一、铁磁共振及其实验方法1.张量磁化率 磁性物体的磁化率定义为磁化强度矢量与其内部磁场强度矢量之比.在稳恒磁场下,磁化率为一实数;在交变磁场下,磁化率一般是一复数,即X=X'-iX',其中X’和X'分别称为磁化率的实数部分和虚数部分.但是当磁性物体受到稳恒磁场和微波磁场的同     

磁畴壁手性和磁斯格明子的拓扑性表征及其调控

磁性斯格明子由于拓扑的保护性,具有很高的稳定性和较小的临界驱动电流,有望应用于未来的赛道存储器件中.而在中心对称体系,由于偶极作用的各向同性,磁泡的拓扑性和螺旋度都呈现出多样性的特征.其中非平庸的磁泡即等同于磁性斯格明子.我们通过近期实验结果,结合微磁学模拟的方法,发现在中心对称体系中磁斯格明子的拓扑性会受到体系垂直各向异性的调控.另外在加磁场的演变过程中,会很大程度上依赖于基态畴的畴壁特性.磁场的倾斜或者一定的面内各向异性也会改变磁斯格明子的形态.通过对材料的基态磁结构及磁各向异性的调节,辅助以面内分量的控制,可以对基态磁畴、进而对磁斯格明子的拓扑性实现调控.这对磁斯格明子在电流驱动存储器件中的应用具有重要意义.     

磁性液体磁悬浮原理演示实验研究

基于磁性液体的Bernoulli方程推导了磁性液体中非磁性物体所受的磁悬浮力,通过演示实验研究了2种磁性液体对不同密度非磁性物体的磁悬浮情况．磁性液体中非磁性物体所受的磁悬浮力受磁性液体的磁化率、磁场强度、磁场梯度的影响．相同条件下,随磁场强度和磁场梯度增强,M FP-1磁性液体分别在不同电流时将6种非磁性双锥体浮起,当电流达到3．00 A时,还出现了Rosensweig尖峰;MFP-2磁性液体的磁化率小于MFP-1磁性液体,仅浮起了聚氟乙烯、玻璃、铝双锥体．随着电流增大,中心磁场梯度较强,边缘磁场梯度较弱,出现非磁性双锥体向侧壁移动现象．     

中科院磁学开放研究实验室

 位于中科院物理研究所的国家磁学实验室是以磁学基础研究和应用基础研究为目标的开放实验室,联合国内外磁学专家在磁性理论,稀土金属间化合物,磁性超微粒子.     

物质的磁性

磁性是物质的最基本的属性之一。各种物体都具有不同程度的磁性,可是绝大多数物体的磁性都很弱,要用灵敏的仪器才能测量出来;只有少数具有铁磁性的物体(如以铁、镍、钴等作成的物体),不需借助任何近代仪器就可能觉察到它们显著的磁性。因此有人便有一种错误的观念,即認为磁性只是少数特殊物质的属性而不是物质的一般属性,事实上并不是这样。以下我们拟简要地谈谈物质磁性的各方面:     

自制振动样品磁强计的设计与应用

一、引 言 自然界中任何物质都是有磁性的.磁矩表征了物质磁性的强弱,是了解物质性能最基本的参数.测量磁矩的普通方法分为三种:1.测量样品在不均匀磁场中所受的力;2.测量样品附近的磁感应;3.间接测量磁性有关的其它性能.测力法通常称为磁天平,早已在实验室中得到应用.它的灵敏度高,能测很弱的磁性物质,但是测量的磁场必预是梯度场,因此很难观察均匀场中的磁矩,也不适用于测量磁化强度对外加磁场或晶轴方向的关系.例如单轴各向异性很强的钐钴合金对于不加外场的剩磁磁化强度也不能测量.许多间接测量磁矩的技术,例如法拉弟效应的测量;霍尔效…     

中子散射超导磁体的受力分析

利用有限元计算模拟了周围磁性物体在强磁场下的磁化分布及其对超导磁体的反作用力,通过实验测量了在中子平台复杂的磁性物体结构中超导磁体随加载磁场的受力变化情况。结果表明,周围磁性物体对超导磁体施加的磁力随着磁场强度以平方关系增加,当磁场达到2.5 T时,磁力为27.3 kg。根据中子平台运行的现实条件,建议此超导磁体在该中子平台的安全运行上限磁场为2.5 T。