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—3 μm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5 μm,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。     

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。     

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.     

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.     

脉冲占空比对磁性微泡介导的聚焦超声温升效应的影响

集合多种诊断和治疗功能的声/磁造影剂微泡的研究与开发已经成为当前医学超声、生物医学工程及临床应用领域共同关注的热点问题.超顺磁氧化铁纳米颗粒具有独特的磁性特征和良好的生物相容性,可被用作核磁共振造影剂来提升影像对比度、空间分辨率及临床诊断准确性.我们的前期工作表明,通过将超顺磁氧化铁纳米颗粒挂载于常规超声造影剂微泡表面,可以成功构建多模态诊断及治疗介质,显著改变超声造影剂微泡的尺度分布及包膜粘弹系数等物理特性,进而影响微泡造影剂的声散射特性及其声空化效应和热效应.然而,此前的研究仅考虑了声场强度和微泡浓度等影响因素,对于脉冲超声时间特性对磁性微泡造影剂动力学响应的影响的相关研究仍有所欠缺.本文通过热电偶对凝胶仿体血管模型中流动的双模态磁性微泡在不同占空比超声脉冲信号作用下,产生温升效应开展了系统的实验测量,并基于有限元模型对实验结果进行了仿真验证.结果显示,脉冲信号占空比的提升是增强血管中磁性微泡在聚焦超声作用下温升效果的关键性时间影响因素.本文的研究成果将有助于更好地理解不同超声作用参数对双模态磁性微泡的热效应的影响机制,对保障双模态磁性微泡在临床热疗应用中的安全性和有效性具有重要的...     

Fe3O4@SiO2@An磁性纳米荧光粒子的制备及对锌离子的识别

通过微乳法一步合成了SiO2包覆Fe3O4的磁性纳米颗粒(MNP)并通过硅烷偶联剂将表面氨基化,进一步通过化学成键将荧光分子蒽修饰到氨基化的纳米粒子表面,制得Fe3O4@SiO2@An磁性纳米荧光粒子.采用XRD、TEM、FTIR等实验方法对该粒子进行一系列的表征,其直径约为9nm,常温时具有超顺磁性,通过外加磁场,能够使粒子从溶液中简单有效地分离.该粒子在溶剂中具有较好的分散性,荧光实验表明,对锌离子具有较好的选择性,在锌离子存在下基于光诱导电子转移( PET,PhotoinducedElectron Transfer)机理,粒子荧光强度显著增强,检出限为2.8571×10-5mol/L.     

H2O2氧化法制备Fe3O4纳米颗粒及与共沉淀法制备该样品的比较

在近中性条件下,利用H2O2氧化Fe(OH)2胶体成功制备了Fe3O4纳米颗粒.分别利用透射电镜(TEM),x射线衍射仪(XRD),振动样品磁强计(VSM)和超导量子干涉仪(SQUID)对样品的形貌,结构,宏观磁性进行了表征和测量.TEM图像表明样品为球形颗粒,直径大小约18nm,且分布较均匀.XRD结果表明样品为立方尖晶石结构.穆斯堡尔谱测量表明样品室温下对应两套六线谱,样品的晶体结构存在缺陷,内磁场略小于块体Fe3O4的值.宏观磁测量表明样品的饱和磁化强度可达67×10-3A·m2/g,在20 K出现了Verwey转变.选择该法制备的Fe3O4纳米颗粒与共沉淀法得到的样品作了磁性比较.宏观磁测量表明共沉淀法制备的样品在外磁场为1T时仍未饱和,磁化强度仅为46×10-3A·m2/g,在178K出现了超顺磁转变温度,且在测量温度范围内没有发现Verwey转变.     

H2O2氧化法制备Fe3O4纳米颗粒及与共沉淀法制备该样品的比较

在近中性条件下，利用H₂Ｏ₂氧化Fe(OH)2胶体成功制备了Fe₃ Ｏ₄纳米颗粒.分别利用透射电镜(TEM)，x射线衍射仪(XRD)，振动样品磁强计(VSM)和超导量子干涉仪（SQUI D）对样品的形貌，结构，宏观磁性进行了表征和测量.TEM图像表明样品为球形颗粒，直径 大小约18nm，且分布较均匀.XRD结果表明样品为立方尖晶石结构.穆斯堡尔谱测量表明样品 室温下对应两套六线谱，样品的晶体结构存在缺陷，内磁场略小于块体Fe₃Ｏ4的值. 宏观磁测量表明样品的饱和磁化强度可达67×10^-3A·m²/g，在20 K出现了Verw ey转变.选择该法制备的Fe₃Ｏ₄纳米颗粒与共沉淀法得到的样品作 了磁性比较.宏观磁 测量表明共沉淀法制备的样品在外磁场为1T时仍未饱和，磁化强度仅为46×10^-3A·m²/g，在178K出现了超顺磁转变温度，且在测量温度范围内没有发现Verwe y转变. 关键词： 亚铁磁 超顺磁 穆斯堡尔谱     

磁性物质的热力学系统和对气候的影响

本文首先对单组分或组成不变的多组分系统给出磁场下的热力学系统的基本方程,导出熵为温度和磁场强度的函数S(T,H)的微分方程TdS=C_H_HT+μVT((aM)/(aT))_H dH并进一步证明顺磁性物质等温可逆放热,即Q<0,会导致系统磁场增高.根据宏观热力学理论这一结论,则磁铁矿的存在会导致地区气候温和宜人.     

磁性物质的热力学系统和对气候的影响

本文首先对单组分或组成不变的多组分系统给出磁场下的热力学系统的基本方程, 导出熵为温度和磁场强度的函数 的微分方程 并进一步证明顺磁性物质等温可逆放热,即 ,会导致系统磁场增高.根据宏观热力学理论这一结论,则磁铁矿的存在会导致地区气候温和宜人.     

趋磁细菌中的磁接收器

趋磁细菌是一种水生的能够运动的微生物,通常存在于含氧—缺氧的具有垂直化学梯度的沉积物和水柱等过渡区域中.在这种分层环境中,地磁场磁力线作为垂直通道,趋磁细菌在通道中沿着磁力线方向排列,上下运动寻找最佳生存位置.这种现象背后的机制则是趋磁细菌体内磁小体磁接收器的存在.趋磁细菌体内具有磁性的链状排列的磁小体,磁小体链与外磁场相互作用,使趋磁细菌可以沿着磁力线游动,具有极性趋磁性,而这种趋磁性与趋磁细菌趋氧性密切相关,帮助它处于最佳氧化还原生存环境中.本文就主要对趋磁细菌体内的磁小体、磁小体链的物理特征以及磁小体磁接收器的工作模型做简要描述,希望能为相关研究提供借鉴.     

波导近场馈热混合磁光记录技术

混合记录可用来克服超顺磁极限。介质矫顽力依赖于温度,激光可用来降低材料矫顽力从而提高记录密度。提出了矩形波导近场加热混合磁光记录技术,并对矩形波导的能量传输效率、矩形波导近场光斑及其在盘片径向上的加热范围等进行了分析和研究。理论分析和实验研究表明,采用矩形波导近场光斑加热磁记录写入,利用GMR磁头读取,可以克服磁记录材料的超顺磁极限,提高了存储密度,是一个极具有潜力的存储方案。     

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:     

物质的磁性

1两种假说 a.库仑的"元磁体"假说库仑认为物质是由无数个微小的"元磁体"组成的,每个"元磁体"都有一个N极和S极.物质的磁性是由于元磁体有规则排列的结果.磁性物质内部无数"元磁体"的N极和S极彼此首尾相接,致使物质内部的各元磁体的磁极所显示的磁性彼此抵消,而使磁性物质两端显示极性.非磁性物质是因为组成物质的无数元磁体排列是杂乱无章的,不仅在中央部分它们的磁极作用相互抵消,而且在物体的两端各元磁体的磁极作用也彼此抵消了.由于磁极间的作用与正负电荷间的作用相似,人们认为磁性物质磁极中含有磁荷,N极上有正磁荷,S极上有负磁荷,同号磁荷相互排斥,异号荷核相互吸引.一个正磁荷与一个负磁荷构成一个磁偶极子,从而形成了"磁荷观".     

生物体内的磁铁矿（Fe3O4）粒子

磁铁矿(Fe3O4)粒子是具有反尖晶石结构的立方晶系亚铁磁性矿物,在生命科学和生物技术领域有着重要的应用价值,可以在生物体内自然合成.文章介绍了生物体内的磁铁矿粒子,并从晶体结构等角度较详细地介绍了多种生物体内的磁铁矿粒子的情况.文章最后给出了趋磁细菌、人类大脑以及石鳖体内自然合成的纳米Fe3O4粒子的晶貌、磁畴分布等     

磁性薄膜研究的现状和未来

概括介绍了近十几年来磁性薄膜研究的主要成果、应用和可能的发展情况,主要内容有：钙钛矿结构氧化物薄膜的磁性和庞磁电阻效应,磁性金属多层 膜的层间耦合和巨磁电阻效应及磁电阻磁头应用情况,光存储技术纳米点阵存储技术,磁电子学。     

磁性随机存储器的研究进展

通过分析磁性随机存储器(MRAM)的基本原理,及其与现有的静态存储器(SRAM)、动态存储器(DRAM)和快闪存储器(Flash)的性能比较,探讨了MRAM作为下一代新型存储器的应用前景.     

Fe_3O_4纳米颗粒/聚二甲基硅氧烷复合材料磁电容效应的研究

提出了一种以Fe3O4纳米颗粒和聚二甲基硅氧烷(PDMS)组成的复合材料为介质的平行板磁电容结构,并对其产生的磁电容效应的特点以及影响磁电容效应的因素进行了研究.对不同粒径的Fe3O4纳米颗粒按不同比例与PDMS混合形成的复合材料进行了测试.研究表明,与无磁场情况相比,在外磁场作用下,Fe3O4纳米颗粒/PDMS复合材料的电容值和介电损耗均发生了改变,产生了磁电容效应.由该复合材料磁电容效应所产生的电容变化量随着纳米颗粒混合浓度的增大而增大,并且当纳米颗粒粒径尺寸大于常温超顺磁临界尺寸时,材料的电容变化量随着颗粒尺寸的减小而增大.     

磁性液体中非磁性小球与磁性纳米颗粒的相互作用及磁组装

利用磁性液体与聚苯乙烯小球溶液混合得到的复合磁性液体, 研究了聚苯乙烯小球和磁性纳米颗粒在外加磁场作用下的动力学过程. 实验结果表明, 当外加磁场的方向平行于样品平面时, 聚苯乙烯小球在沿着磁场的方向上表现出相互吸引而形成链状结构, 其动力学过程可分为聚苯乙烯小球被反磁化产生相互吸引而形成短链的快过程以及短链间相互吸引形成长链的慢过程; 当外加磁场的方向垂直于样品平面时, 相邻聚苯乙烯小球表现出排斥的相互作用而形成短程有序的二维结构, 当磁场强度增加到一定的阈值时, 聚苯乙烯小球和磁性纳米颗粒形成的团簇会产生相互吸引而组装成复合式的花瓣结构. 关键词： 磁性液体 磁组装 非磁性颗粒