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…     

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…     

生命世界中的磁——介绍生物磁学及其应用

 在“磁在天上、地下和人间”一文中曾阐明磁性是一切物体都具有的,磁场是任何空间都存在的,只不过有磁性强弱和磁场高低之分而已.那么,我们人类和各种生物也会有磁性、也会产生磁场吗?回答是完全肯定的.现在我们就来介绍包括人在内的生物的磁性和磁场,外加的和环境的磁场对生物的影响和效应,各层次生物系统的磁学研究方法,生物磁学在工业、农业、医药和环境保护等方面的应用.生物体是有磁性的,这就是说生物体同其它物体一样在不均匀的磁场中会受到力(磁力)的作用.     

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。     

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。     

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．     

磁性纳米材料的生物医学应用

自本世纪初科学家实现高单分散纳米氧化铁的可控制备以来,基于高生物学安全性的纳米氧化铁或者掺杂纳米铁氧体磁性材料的生物医学应用研究出现了爆发式增长,成为目前纳米生物学和纳米医学领域前沿热点之一,特别是其独特的磁学性质,使得磁性纳米材料能够介导外磁场产生纳米尺度的物理效应,并作用于微纳尺度的生物靶点。通过多学科交叉研究,有望建立基于磁性纳米材料的可控、组织可穿透、安全和精准的疾病诊断和治疗新模式,提高疾病的治疗疗效并改善预后。文章综述了近年来氧化铁颗粒在生物医学应用中的一些最新进展,主要集中讨论了磁性纳米材料在新型磁共振成像对比剂、肿瘤磁热治疗和磁力生物调控等应用方向的机遇与发展。     

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。     

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。     

环境磁学

 当我们去旅游时,江西是红色之旅的重要省份。江西被称为红土地,一方面它是我国著名的革命老区,另外一方面该省地表大面积分布着外观为红色的土壤(称为红壤),红色的由来与红壤中含有的赤铁矿有关。近几年媒体报道的有人在黄河郑州段泥沙中非法淘铁,利用磁铁吸取的黑砂,则含有大量的磁铁矿。在我们的周围,上述与铁有关的物质不胜枚举,之所以如此,是因为铁是地壳中丰度第四的元素,它在环境中广泛存在。以磁铁矿、磁赤铁矿、赤铁矿、磁黄铁矿、胶黄铁矿等为代表的含铁的氧化物、硫化物,从磁学的观点,属于磁性较强的亚铁磁性物质以及具有高矫顽力的反铁磁性物质,可以较为容易地被磁学方法加以检测,因此地球科学工作者就把采集到的湖泊、海洋、河流沉积物以及土壤、岩石、大气悬浮颗粒物等物质,在野外或实验室内人为施加以磁场,观察这些物质表现出的宏观磁学性质,获得这些物质中所含的磁性矿物的类型、含量和颗粒大小等信息。样品的磁学特征一定程度上反映了物质来源、搬运过程、岩石风化成土过程、成岩作用、人类活动等综合信息,因而具有环境指示意义。环境磁学即是一门以磁性测量为核心手段、磁性矿物为载体,通过分析物质的磁性矿物组合和特征,以揭示不同时空尺度的环境作用、环境过程和环境问题的边缘学科。     

物理学与医疗技术

物理学是研究物质运动最基本最普遍规律的自然科学．这些运动规律也存在于生物体的高级运动中．物理学家海森堡说：“有机体中那些过程，凡是可以讨论的问题，似乎都是按照物理学和化学的已知定律进行的．”物理学与医学、生物学有着必然的联系，成为这些学科的基础．近年...     

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     

邮票上的物理学史(○69)--凝聚态物理学

磁学是凝聚态物理学的一个重要分支学科,研究宏观物质的磁性及其应用.宏观物质的磁性来自原子磁矩,即原子中各个电子的轨道磁矩和自旋磁矩的矢量和.法拉第于1840年前后对物质的磁性进行了系统的观察和测量,发现物质的磁性分为三大类:抗磁性、顺磁性和铁磁性.此后近百年都保持了这样的看法.     

中国物理学会举办“物理学在医学中应用”讲习班

为贯彻科学技术为国民经济建设服务的方针,中国物理学会普及工作委员会于1984年2月9日至16日在北京举办了“物理学在医学中应用”讲习班.来自全国各省、市、自治区的70名医科院校教师及医务工作者参加了学习.这次讲习班的主要内容有: 1.生物磁学及其在医学中应用; 2.同位素在医学中应用; 3.快中子治癌; 4.正电子发射型断层像机; 5.低温在医学中应用; 6.核磁共振成象在医学中应用; 7.激光在生物学和医学中应用; 8.激光在眼科肿瘤中的应用; 9.可听声与耳科疾病; 10.超声检查和诊断; 11.超声显示和成像. 讲习班期间,学员们还参观了核磁共振、激…     

迅速崛起的影像诊断术——磁共振成像

磁共振成像是根据生物体磁性核（氢核）在磁场中的表现特性成像的高新技术，它诞生后立即被用于医学诊断，在许多疾病的诊治中发挥了不可取代的作用，本文主要介绍磁共振成像影像诊断学的发展历史，及其它蕴含的创新思维历程，给科技工作者将产生有益的启示。     

邮票上的物理学史（69）——凝聚态物理学

磁学是凝聚态物理学的一个重要分支学科 ,研究宏观物质的磁性及其应用 .宏观物质的磁性来自原子磁矩 ,即原子中各个电子的轨道磁矩和自旋磁矩的矢量和 .法拉第于 184 0年前后对物质的磁性进行了系统的观察和测量 ,发现物质的磁性分为三大类 :抗磁性、顺磁性和铁磁性 .此后近百年都保持了这样的看法 .1895年 ,皮埃尔·居里发表了他对三类磁性物质的实验结果 :①抗磁体的磁化率不依赖于磁场强度而且一般不依赖于温度 ;②顺磁体的磁化率不依赖于磁场强度而与绝对温度成反比 (居里定律 ) ;③铁在某一温度 (称为居里温度 )以上失去强磁性 ,从铁磁…     

原位高压测试技术在高压结构及性质研究中的应用

高压科学是研究不同压力条件下物质的结构、状态、理化性质及变化规律的学科。在高压科学研究中,多以凝聚态物质为研究对象,涉及的领域也非常广泛,包括物理学、化学、材料学、地质学、生物学、航天学等等,是一门以实验为基础的学科。高压科学之所以能成为一门独立的学科,还因为高压研究需要使用特殊且精巧的技术和方法来实现,是以技术创新为牵引的科学研究领域。而今,各种实验测试手段已经可以成熟地运用在该学科中,比较常见的有:高压拉曼散射、高压红外光谱、高压布里渊散射、高压同步辐射XRD、高压电学测量以及高压磁学测量等诸多技术。文章系统介绍了以上高压原位实验测试方法的原理、发展、作用及应用,有助于读者对原位高压测试技术有更深刻的认识和理解,为更高压力下的原位高压探测技术的发展提供重要的基础和借鉴。     

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。     

第12届全国磁学和磁性材料会议简讯

由中国电子学会、中国物理学会、中国金属学会、中国稀土学会、中国计量学会、中国仪器仪表学会联合主办、中国科学院物理研究所磁学国家重点实验室、中国电子学会应用磁学分会承办的“第12届全国磁学和磁性材料会议”于2005年11月16日至21日在福建武夷山市举行．这次会议是本世纪中国磁学界的一次大型盛会，内容涉及磁学和磁性材料科研、生产、市场和设备等各个方面，来自全国各地包括香港、台湾的业界人士330余人参加会议，共同探讨磁学和磁性材料的发展前景．会议主要内容包括：磁学基础研究，磁性材料研究，磁性测鼍与计量技术，检测仪器和设备制造，磁性材料生产、应用和市场等．