生物磁学与生物电磁学

一、生物磁学的现状和发展趋势生物磁学(Biomagnetism)是20世纪60年代初新兴起的一门交叉学科。它研究不同层次生物材料产生的外部磁场以及外部磁场对生物机体不同层次的效应。后者又称磁生物学(Magnetobi-ology)。从1963年鲍尔(Baule)和麦克菲(McFee)记录到第一张心磁图(MCG)算起,生物磁学已有28年的历史。国际上已召开过七届生物磁学会议。     

2012年国家自然科学基金委员会物理I学科发展战略研究咨询课题研讨会在山西师范大学举行

2012年5月20日上午,2012年国家基金委物理I学科发展战略研究咨询课题研讨会（磁学部分）在山西师范大学科学会堂1011会议室举行。中国科学院物理研究所磁学国家重点实验室主任沈保根院士、南京大学物理系都有为院士、我校校长武海顺教授、副校长卫建国教授出席了研讨会．参加研讨会的还有山东大学梅良模教授等来自全国22所高校和研究院所的28位磁学与磁性材料学科的专家学者．     

徐州城市表层土壤中铁的氧化物、有机质以及粒径组成与磁学参数的关系

通过对徐州城市表层土壤中不同类型铁的氧化物、有机质与粒径组成的分析以及表层土壤的磁学特征的测量,探讨了表层土壤中铁的氧化物、有机质以及不同粒径与磁学参数的关系。结果表明,表层土壤中游离氧化铁和无定形氧化铁与磁学参数χ、SIRM、χARM以及SOFT呈显著正相关,土壤中有机质含量与磁学参数χ、SIRM、χARM以及SOFT呈显著负相关,指示土壤中有机质能溶解磁性物质;表层土壤中的磁性矿物倾向于在细粒子特别是粘土矿物中富集,因此,磁学参数χfd、χARM/χ以及χARM/SIRM可以作为粘土矿物粒径的代用指标。     

兰州大学磁学与磁性材料教育部重点实验室

兰州大学磁学与磁性材料教育部重点实验室于2000年8月被教育部正式确认,2007年顺利通过教育部评估。其前身是在1958年建立磁学专业的基础上,由原国家教委1993年12月批准建设并于1996年6月正式对外开放运行的应用磁学部门开放实验室。     

不同源区大气降尘的磁学性质及其环境意义

为了研究大气降尘磁学性质对污染物来源的指示作用,对水泥厂、石英砂厂和县城等不同源区大气降尘的磁学参数、矿物成分、微观形貌和粒度特征进行了测量,结果表明降尘都以地方性物质为主,石英砂厂降尘大部分是粒状单矿物,粒度较粗,棱角分明,主要成分是石英;水泥厂降尘呈片状和不规则粒状集合体,主要矿物成分是硅酸盐和碳酸盐;县城降尘呈粒状和絮状,成分比较复杂,主要元素有:Si、Al、Na、Ca、Fe等.降尘中磁性矿物含量随着季节变化,冬季高于其他季节;不同源区降尘中磁性矿物含量存在差异,县城降尘最高,其磁学参数对污染物来源具有良好的指示作用.水泥厂和石英砂厂大气污染严重,每月降尘量的平均值远高于县城,但这2类工业降尘中磁性矿物含量比县城低,且磁学特征相似,需结合其矿物成分、微观形貌和粒度特征进行区分,建立降尘与污染源之间的联系.     

生物磁学技术应用展望

生物磁学作为一种新技术和一种边缘科学的兴起,已成为一门有广泛联系和广泛应用的新兴学科。磁场对生物的直接和间接的影响,生物体本身的磁场和磁现象,利用磁学原理和磁性器件的磁生物学工程,以及用各种磁学方法、手段研究生物的结构和功能关系等,都是生物磁学研究的对象。     

徐州城市表层土壤中金属元素的磁学响应

城市表层土壤中金属元素的污染必须加以控制。近来,磁学监测正逐步作为代用指标,监测由某些工业或交通污染的土壤中金属元素含量。为了进一步确认这种方法的有效性,研究金属元素的含量与磁学参数之间的关系是非常必要的。详细探讨了徐州城市表层土壤中24种金属元素(As为准金属元素;Pb、Cu、Zn、Co、Cd、Sb、As、Fe、Ni、Cr、Ag、Sc、Ba、Hg、Be、Bi、Mn、Al、Ti、Se、Ga、Li、V、Mo)与5个磁学参数(χ、χfd、SOFT、SIRM、χARM)的相关关系,并且建立了磁学诊断模型。结果表明,利用磁学监测方法能够初步定量地评估城市表层土壤中部分金属元素的含量。     

几种边缘磁学的发展及其与地球物理学的关系

介绍了几种与地磁学和古地磁学相关的边缘磁学:生物磁学、考古磁学、环境磁学等,从它们的演变历史和发展现状分析了它们与地球物理学中的地磁学和古地磁学的关系.探讨了地球物理工作者能否从其他边缘磁学中吸收借鉴些什么和能否利用我们在磁学方面的特长优势在这些领域有所作为两个问题.     

几种边缘磁学的发展及其与地球物理学的关系

介绍了几种与地磁学和古地磁学相关的边缘磁学:生物磁学、考古磁学、环境磁学等,从它们的演变历史和发展现状分析了它们与地球物理学中的地磁学和古地磁学的关系.探讨了地球物理工作者能否从其他边缘磁学中吸收借鉴些什么和能否利用我们在磁学方面的特长优势在这些领域有所作为两个问题.     

南方地区土壤重金属污染的磁响应特征——以金华地区为例

为了明确在运用环境磁学方法进行重金属污染评价时其所适用的土壤类型和磁学参数,对金华地区农田表层土壤进行了系统的环境磁学调查,分析南方地区土壤重金属污染的磁响应特征.结果表明：1)盆地内污染土壤的磁性突出表现为高磁化率值、高硬剩磁值及低的非磁滞剩磁磁化率与磁化率比值,与我国北方重污染土壤的磁性特征基本一致;2)水稻土表现为低磁化率值和极高的非磁滞剩磁磁化率与磁化率比值,与污染土壤磁学特征差别大,十分适合于使用环境磁学方法快速监测土壤重金属污染;3)山地丘陵土壤表现出较高的磁化率值和硬剩磁值,以及低的非磁滞剩磁磁化率与磁化率比值,与盆地内污染土壤的磁性较为相似.综上,在该地区运用环境磁学方法进行土壤污染监测时,土壤类型的磁背景差异不可忽视,应根据土壤类型差异慎重选取评价参数.     

兰州大学物理科学与技术学院简介

兰州大学物理科学与技术学院成立于 1 999年 4月 2 7日 ,由原兰州大学物理系、现代物理系、材料科学系、力学系、磁学研究所、原子核研究所、应用磁学部门开放实验室等组建而成。学院理工科门类较多 ,横跨 5个一级学科 ,规模较大 ,下设 4个系、9个研究所 | 2个教学中心、磁学与磁性材料教育部重点实验室、教育部中子应用技术工程研究中心、核科学与技术教育部网上合作研究中心 ( 4个成员单位之一 ) ;物理学博士后流动站 ,物理学一级学科博士点 ;理论物理、粒子物理与原子核物理、凝聚态物理、材料物理与化学、微电子学与固体电子学、固体力…     

铁磁固体的微结构和微磁学

本书由剑桥大学出版社出版，主要讨论了铁磁材料的微磁学和微结构，以及铁磁材料典型的磁滞回线和其微结构的关系，同时也深入的分析了晶体和非晶合金的微结构对其磁学性质的影响。本书将微磁学理论推广应用到了现代磁性材料的各个方向，包括：磁畴模式、     

微磁学与磁信息存储技术研究进展

清华大学材料系教授,教育部先进材料重点实验室副主任韦丹博士,在应用磁学的基本理论、微磁学研究、计算机硬盘等磁信息存储系统基本理论研究领域辛勤耕耘,取得了十分重要的研究进展。1. 发展和完善了应用磁学的基本理论,即微磁学(micromagnetics)理论。可以计算磁性材料的基础性质,例如磁滞回线、磁畴、磁导率等。磁性是自然界物质以及人工制备材料的基础性质之一。基础磁性的解释在量子力学建立以后有了重大进展,电子自旋和轨道角动量是原子磁矩的来源,但是,目前理论还无法精确解释固体、分子的自发磁化过程。磁畴理论是前苏联物理学家朗…     

俞立中教授与环境科学研究

俞立中,男,教授、博士生导师,国务院政府特殊津贴获得者,1949年9月14日生于上海,现任上海师范大学校长。 1982年华东师范大学地理系本科毕业,获理学士学位,并留校工作。1985年至1990年在英国利物浦大学地理系从事博士和博士后研究,1989年3月获得利物浦大学博士学位。1990年5月回国,聘为华东师范大学副教授,1994年8月聘为教授,博士生导师。曾任地理系副主任、河口海岸国家重点实验室副主任、科研处处长、长江流域发展研究院院长、校长助理。1997年5月至2003年1月任华东师范大学副校长,兼研究生院院长。 俞立中教授的主要研究领域包括环境磁学、环境过程、环境演变与可持续发展、地理信息系统应用等。留英期间,师从环境磁学的创始人Frank Oldfield教授,俞立中教授是我国环境磁学研究的开拓     

环境磁学在第四纪气候与环境研究中的应用

阐述了新兴的交叉学科环境磁学的原理及矿物学参数,论述了环境磁学在第四纪气候与环境中的应用,也指出了环境磁学存在的问题与发展的趋势。     

现代磁学巨匠:约翰·范弗莱克

美国著名理论物理学家范弗莱克一生进行了包括量子理论、磁性理论、原子光谱、晶体场理论和磁共振等方面的广泛研究.范弗莱克对现代磁学的发展做出了卓越的贡献,被誉为"现代磁学之父".1977年,因为磁性和无序体系电子结构的基础性理论研究,他与安德逊、莫特分享了诺贝尔物理奖.本文梳理了他的生平,回顾了他的科学研究工作以及他在人才培养上鲜为人知的事迹.     

徐州城市表层土壤的磁学特征

城市表层土壤由于受到人为活动的强烈影响而表现出与自然土壤不同的磁学特征.徐州城市表层土壤的环境磁学研究表明,表层土壤的磁学特征主要是由人为产生的多畴/单畴的亚铁磁性矿物主导;同时含有一定数量不完整的反铁磁性矿物的贡献.提取典型土壤样品中磁性矿物的SEM/EDX分析结果表明：人为产生的磁性矿物一般呈球形且粒径较大.柱状样品的磁学特征显示,人为输入的磁性矿物主要集中在表层0～30 cm范围,因此,0～30 cm表层土壤的磁学性质可以指示外源输入磁性矿物的压力强度.     

不轻易放弃不机械接受--访诺贝尔大师赫伯特·克勒默

赫伯特·克勒默(HerbertKroemer)1952年,克勒默获得德国哥丁根大学理论物理学硕士学位,毕业后一直致力于研究半导体设备。1963年,他提出了半导体双异质结构激光的概念,是这一领域的先驱之一。20世纪80年代时,这种理念和相应的技术才被大量应用开来。他研究的多种实用半导体技术,涵盖了高性能设备、材料研究、固态物理等诸多新兴领域。出色的研究成果曾为他赢得了多项国内外大奖。2000年,克勒默与另外两位科学家因为对现代信息技术所做出的基础性贡献,特别是他们发明的快速晶体管、激光二极管和集成电路(芯片),共同获得该年度诺贝尔物理学奖。     

文学大师的孽缘

正成就大师们的女人,往往可能是坏女人或者怪女人——没了她们,我们如今所见的世界多少会有点不一样。菲茨杰拉德和他妻子泽尔达,大概是文学史上最有名的孽缘伴侣。泽尔达20岁不到嫁了菲少爷,金童玉女。23岁时夫妻俩去了巴黎。海明威在《流动的圣节》里提到俩事:一是菲少爷想写字时,这姑娘就拉他到处灯红酒绿去,不让他安生;二是这姑娘骗菲少爷,说他男性功能有问题,别的女人根本不会要他,菲少爷就信了。     

铁磁性材料拉伸损伤过程的磁学特性

采取分级加载拉伸断裂和重复加载拉伸断裂两种加载方式,对不同初始磁场强度的板状试样进行了单轴拉伸试验,采用磁学信号特征量研究了中碳钢拉伸损伤过程。通过对试样变形过程磁学信号特征的分析,确定了中碳钢不同拉伸损伤阶段的磁学特性:弹性阶段的磁场强度和初始磁场分布规律一致,在材料由弹性损伤到塑性损伤过渡阶段,磁场强度均值及其标准差出现拐点;在颈缩阶段,磁场强度及其梯度信号明显增大,由此能够判断中碳钢由拉伸弹性损伤状态向屈服损伤状态的转变,以及材料断裂情况的出现,从而对工程中铁磁性构件的破坏性事故做出预警。