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…     

物理技术在农业上的应用

 随着现代科技的发展,物理技术也逐渐应用于农业.核技术在农业上的应用在我国已有数十年的历史,且有专门的期刊登载这方面的文章.但是电场、磁场、光学以及电子束和离子束等技术在我国农业上的应用仅有十余年或数年的历史,其特点是大多数应用还处在摸索的阶段,尚未达到推广的地步,还有机理方面的研究很不充分,尚待进一步完善.本文主要介绍近年来电、磁、光和电子束、离子束技术在我国农业上的某些应用.     

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…     

小尺寸传热面对磁性液体的强化自然对流换热

1引言磁性液体（MagneticFlu问是将超细的纳米级铁磁微粒稳定弥散于水、煤油、氟里昂等不同基液中而制成的胶体溶液．不同材料的超微粒子有着广泛的技术应用，如军用飞行器的隐身材料、固体火箭的高能添加剂、新型高效催化剂和高性能磁性材料等等．而用其制成的磁液在工业上有着更为广泛的应用，因而日、美、俄、英等国均已投入巨资，在这一领域进行竞争，其成果已经投入工业应用。根据1992年的统计，有关磁液的公开技术报告和论文已达到5000余篇，专利超过2100项l‘，‘］，有关产业的年产值已超过一亿美元K‘］磁液的应用非常广泛，归纳…     

基于金刚石NV色心的纳米尺度磁场测量和成像技术

纳米级分辨率的磁场测量和成像是磁学中的一种重要研究手段.金刚石中的单个氮-空位点缺陷电子自旋作为一种量子传感器,具有灵敏度高、原子级别尺寸、可工作在室温等诸多优势,灵敏度可以达到单核自旋级别,空间分辨率达到亚纳米.将这种磁测量技术与扫描成像技术结合,能够实现高灵敏度和高分辨率的磁场成像,定量地重构出杂散场.这种新型的磁成像技术可以给出磁学中多种重要的研究对象如磁畴壁、反铁磁序、磁性斯格明子的结构信息.随着技术的发展,基于氮-空位点缺陷的磁成像技术有望成为磁性材料研究的重要手段.     

磁处理技术的研究及工业应用

磁处理技术是国家计委、经委列入“七五”期间国家重点推广的新技术项目。本文将介绍该技术的发展简况,列举其在我国工业部门中的若干应用现状,并把几种有关磁处理作用机理的主要观点提供给读者参考。最后就其应用前景、研究方向作些展望,以期对推动磁处理技术的推广应用和深入研究尽一点微薄之力。     

检测技术的新发展

 检测技术是科技领域的重要组成部分,可以说科技发展的每一步都离不开检测技术的配合,尤其是极端条件下的检测技术,已成为深化认识自然的重要手段。近几十年来,随着电子技术的快速发展,各种弱物理量(如弱光、弱电、弱磁、弱声、小位移、微温差、微电导、微振动等)的测量有了长足的发展,其检测方法大都是通过各种传感器作电量转换,使测量对象转换成电量,基本方法有:相干测量法,重复信号的时域平均法,离散信号的统计平均法及计算机处理法等,但由于弱信号本身的涨落、传感器本身及测量仪噪声等的影响,检测的灵敏度及准确性受到了很大的限制。     

磁性材料新近进展

磁性材料是应用广泛、品种繁多的一类重要的功能材料，20世纪90年代以后发展十分迅速．稀土-3d过渡族磁性合金材料，如稀土水磁、巨磁致收缩材料、巨磁热效应材料，磁光效应材料等，以及非晶，纳米微晶磁性材料相继问世．1988年巨磁电阻效应的发现已获广泛应用，如读出磁头、传感器以及磁随机存储器等，并发展成为自旋电子学的新学科．文章简要介绍了近年来磁性材料的一些新进展。     

基于金刚石氮-空位色心的精密磁测量

磁是一种重要的物理现象,对其进行精密测量推动了许多科技领域的发展.各类测磁技术,包括霍尔传感器、超导量子干涉仪、自旋磁共振等,都致力于提升空间分辨率和灵敏度.近年来,金刚石中的氮-空位色心广受关注.这一固态单自旋体系具有许多优点,例如易于初始化和读出、可操控、具有较长相干时间等,这使得它不仅在量子信息、量子计算等领域崭露头角,而且在量子精密测量上显现出巨大的应用前景.基于氮-空位色心,利用动力学解耦、关联谱等技术,已实现若干高灵敏度、高分辨率的微观磁共振实验,其中包括纳米尺度乃至单分子、单自旋的核磁共振和电子顺磁共振.氮-空位色心也可以用于微波和射频信号的精密测量.本文对围绕上述主题开展的一系列研究工作进行综述.     

磁成像技术进展令人鼓舞

在过去的十年中 ,在材料科学和微电子技术发展的推动下 ,微磁结构实空间成像技术也有了长足的进步 .其中 ,空间分辨率已达约 2ｎｍ ,时间分辨率已达ｐｓ(皮秒 )量级 ,或者说 ,已经实现了原子尺度磁有序的实时探测 .最近 ,在这一领域从事前沿工作的两位加拿大科学家Ｆｒｅｅｍａｎ和Ｃｈｏｉ在Ｓｃｉｅｎｃｅ上发表了一篇关于磁显微技术进展的评述 ,很值得实验物理工作者一读 .将铁粉撒在永久磁铁或通电导线的周围 ,可以观察到磁力线的走向 .18— 19世纪由奥斯特、安培和法拉第等作出的这些早期工作 ,后来导致了对电和磁现象的统一理解 .对于…     

过渡金属掺杂的扶手椅型氮化硼纳米带的磁电子学特性及力-磁耦合效应

基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,研究了多种过渡金属(TM)掺杂扶手椅型氮化硼纳米带(ABNNR-TM)的结构特点、磁电子特性及力-磁耦合效应.计算的结合能及分子动力学模拟表明ABNNRTM的几何结构是较稳定的,同时发现对于不同的TM掺杂,ABNNRs能表现出丰富的磁电子学特性,可以是双极化磁性半导体、一般磁性半导体、无磁半导体或无磁金属.双极化磁性半导体是一种重要的稀磁半导体材料,它在巨磁阻器件和自旋整流器件上有重要的应用.此外,力-磁偶合效应研究表明:ABNNR-TM的磁电子学特性对应力作用十分敏感,能实现无磁金属、无磁半导体、磁金属、磁半导体、双极化磁性半导体、半金属等之间的相变.特别是呈现的宽带隙半金属对于发展自旋电子器件有重要意义.这些结果表明:可以通过力学方法来调控ABNNR-TM的磁电子学特性.     

相变调控、磁热效应和反常热膨胀

相变作为广泛存在于自然界中的一种现象很早就受到了广泛的关注,并且已经被应用于相变制冷、相变存储、相变储能和负热膨胀等领域中.基于磁热、电热和机械热效应不断发展起来的固态制冷技术具有环保、高效、低噪声和易小型化等优点,被视为替代汽压缩制冷的新型制冷技术.其中,磁热效应是研究历史最悠久的一种.然而,单磁场驱动磁热效应的诸多不足限制了其固态制冷应用,如热效应幅度不够高、滞后损耗大、制冷温跨窄等,因此多场调控和多卡效应应运而生.本文主要介绍笔者团队近期开展的多场调控磁热效应、以及磁热材料的反常热膨胀行为的研究.     

磁处理对压裂液性能影响的初步研究

本文介绍磁处理对水基压裂液一些性能影响的初步研究结果。这里所说的磁处理压裂液是指用磁处理水配制而成的水基压裂液。磁处理水与未经磁处理的水在物理和物理化学性质方面有许多不同之处。我们将这一特点用于压裂液，压裂液经磁场处理，试图提高压裂液性能如流变性耐剪切性、抑制粘土膨胀等。     

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     

《高压物理学报》征稿简则

1 .《高压物理学报》是高压物理学科的学术刊物 ,在国内外公开发行。本刊力求及时报道高压物理学科基础理论和应用研究方面具有创新性、高水平、有重要意义的研究成果 ,读者对象为从事高压物理专业及相邻专业 (如材料科学、爆炸力学、地球物理、天体物理等 )的国内外科技工作者。　　 2 .《高压物理学报》进入了国际上主要检索系统 ,如 :ＥＩ,ＣＡ等 ;是中国物理学类核心期刊。　　 3.征稿内容为 :动态及静态高压技术 ,人工合成新材料 ,高温高压下材料的力学、光、电、磁等特性以及物质微观结构的研究 ,动态及静态高压研究中的测试技术 ,高…     

不锈钢低温磁导率和热导率的测量

奥氏体(γ相)不锈钢在低温下强度高,特别是一直到液氦温度都保持有良好的韧性,因此是低温工程中广泛应用的重要结构材料. 奥氏体不锈钢热导率也很低,在在既能承受负荷,又减少了通过固体材料的传导漏热.因此,在研制和使用钢种时,除力学性能外,还关心材料的热导性能. 在很多低温的应用中,如泡室磁体、受控热核反应磁笼、核磁共振磁体、精密磁测量等,还要求结构材料从磁性上讲是稳定的,是弱磁性的.否则会引起磁场形伏的变化或不稳定,影响磁场的均匀度,使测量出现误差,从而造成装置无法达到要求.奥氏体不锈钢的磁性,国外已有很多研究[1,2].因成…     

超导磁分离技术的应用研究

首先介绍超导磁分离技术的基本原理、磁选设备的发展概况,其次重点阐述超导磁分离技术在高岭土提纯、矿石选矿、燃煤脱硫、污水处理等领域的应用情况,分析超导磁分离技术应用在上述领域的独特优势,最后展望超导磁分离技术的应用趋势。     

磁流体发电──它的物理原理及研究进展

磁流体发电是一种新型的发电方式,它具有高效率、低污染等优点.由于它是将热能直接转换为电能,再加上充分利用热能的措施,因而可以大大提高效率,从而大量地节省煤、石油等初级能源的消耗,并且废热少,热污染少,甚至可以完全消除化学污染.同时,由于它能快速启动,故在国防上有重要意义. 磁流体发电是一项涉及许多近代学科和技术(如等离子体物理、磁流体力学、高温热物理、高温材料和技术、超导技术等)的大型综合性课题.它的基本原理,同普通发电机一样,是法拉第电磁感应定律.对其物理原理的阐述,主要围绕磁流体发电机主体并从电、磁、导体及其运…     

现代物理技术在IPM植保中的防控机理及应用研究进展

物理防治突破了作物病虫害防治的传统理念和农业生产模式,减少了化学农药的使用,是保证粮食安全和提高农产品质量的重要举措,对生态环境的良性循环具有重要意义.本文介绍了光、电、磁、声等物理植保技术防治病虫害的机理,综述了光、电、磁、声、温度等现代物理技术在作物病虫害综合防治中的应用研究进展,分析了作物病虫害物理防治的不足,展望了现代物理植保技术在病虫害防治中的应用前景,提出了几点建设性意见,以期为现代物理植保技术在病虫害综合治理(IPM)研究及应用中提供参考,实现农业可持续发展.     

磁振灌流造影:对“流动敏感交互反转恢复”的评论(英文)

磁振造影在过去的数十年內取得了长足的进步,除了可提供生物解剖构造的资讯外,如今更可以进行组织灌流造影.磁振灌流造影主要可分成2种:动态磁感对比(Dynamic susceptibility Contrast)和动脉标记(Arterial Spin Labeling) .相较于动态磁感对比,动脉标记能非侵入性地观测灌流.动脉标记包括了数种技术:如CASL (continu-ous arterial spinlabeling) ,EPISTAR(echo planar imaging and signal targeting with al-ternating radiofrequency) ,PICORE(proxi mal inversion with a control for off-resonance effects)和FAIR(flow-sensitive alternating inversion recovery) .该文主要提供流动磁感交互反转恢复(FAIR)技术的综合介绍,包括其理论基础和实践,特别针对T1法在FAIR定量上的使用.定量上的困难亦将会在文章中被讨论.文章的最后总结FAIR之实际应用情形.