Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Киршвинк Дж. -> "Биогенный магнетит и магниторецепция. Новое о биомагнетизме. Том 1" -> 77

Биогенный магнетит и магниторецепция. Новое о биомагнетизме. Том 1 - Киршвинк Дж.

Киршвинк Дж., Джонса Д. Биогенный магнетит и магниторецепция. Новое о биомагнетизме. Том 1 — М.: Мир, 1989. — 353 c.
ISBN 5-03-001274-5
Скачать (прямая ссылка): biogenniymagnetit1989.djvu
Предыдущая << 1 .. 71 72 73 74 75 76 < 77 > 78 79 80 81 82 83 .. 150 >> Следующая

i ; Сквид-магнитометр для геофизических исследований фирмы 2-G Enterprises, модель 760R.
давлении, близком к атмосферному, его замена не составляет труда. Температура в такой системе устанавливается довольно быстро и с хорошей воспроизводимостью.
Подобная же система выпускается фирмой S. Н. Е. Corporation. В последних моделях максимальная индукция составляла 5 Тл, а диапазон температур 4-400 К. Измерения полностью автоматизированы с помощью компьютера, который управляет перемещением образца и установкой температуры и поля.
5. Применение сквид-магнитометров в биомагнитных исследованиях
Все приборы, описанные в предыдущем разделе, применялись и при проведении биомагнитных исследований. Чтобы облегчить читателю выбор необходимого прибора, мы рассмотрим в этом разделе несколько примеров применения этих приборов для выявления, идентификации и анализа свойств магнитных материалов в биологических образцах.
5.1. Выявление магнитных включений в биологических образцах
Проблема выявления магнитных включений в биологических образцах привлекла к себе внимание сравнительно недавно в связи с исследованиями поведения животных, имевшими цель установить, могут ли эти животные использовать геомагнитное поле для навигации. В этом
случае наиболее пригодны использующийся в геофизике магнитометр и градиентометр, описанные выше.
Животных небольшого размера можно помещать в рабочий канал магнитометра целиком; если же это сделать невозможно, приходится прибегать к расчленению животного на части подходящих размеров. Стандартные приборы имеют обычно вертикальный рабочий канал диаметром около 5 см, открытый только сверху. Приборы с горизонтальным открытым с обеих сторон рабочим каналом более удобны, поскольку такая конструкция позволяет пропускать образец через рабочий канал и использовать протяженные образцы. Чувствительность подобных приборов по магнитному моменту обычно составляет ~ 10“11 А-м2. Предварительно намагничивая образец, можно увеличить его остаточную намагниченность и тем самым повысить чувствительность при детектировании магнитных включений (см. гл. 5.)
В случае использования градиентометров образец не нужно помещать внутрь прибора, достаточно перемещать прибор относительно него (или наоборот). Это позволяет обследовать все тело животного, не расчленяя его. При этом отпадает проблема магнитного загрязнения образца в процессе расчленения. Метод сканирования позволяет исследовать и живых животных.
Существуют два подхода к выявлению магнитных включений в биологических образцах с помощью градиентометров. В одном случае измеряют магнитное поле, связанное с остаточным магнитным моментом, в другом индуцируют намагниченность, поместив образец в магнитное поле, и регистрируют поле, связанное с индуцированным моментом. При таких измерениях сквид-градиентометр используется подобно классическому астатическому магнитометру, когда образец в основном взаимодействует с одним из магнитов астатической пары, нечувствительной к однородному магнитному полю.
Градиентометры уже применяются в медицине для регистрации магнитной восприимчивости различных тканей. В простейшем варианте образец намагничивают в однородном постоянном магнитном поле, создаваемом большими катушками Гельмгольца. Такой метод использовался для измерений магнитной восприимчивости тканей печени человека (Farrell et al, 1980), которая зависит от содержания железа в данном органе и может свидетельствовать о каких-то расстройствах кроветворной системы. Вначале измерения проводились с помощью градиентометра второго порядка при низком уровне магнитных шумов. Позже этой же группе ученых удалось провести исследования в клинике, где уровень помех был значительно выше. Для этого они использовали катушку, создававшую поле с определенным градиентом в исследуемом объеме, и градиентометр второго порядка. Чтобы уменьшить влияние положения градиентометра относительно тела пациента на результаты измерений, которое обусловлено различием магнитной восприимчивости диамагнитных воздуха и тканей организма, между телом и дьюаром помещали резиновый мешок с водой (рис. 4.18).
Рис. 4.18. Схема установки для измерения магнитной восприимчивости печени человека, сконструированной в Case Western Reserve University (Romani et al., 1982).
Отношение сигнал/шум в описанном методе измерения в принципе можно повысить, применяя переменное намагничивающее поле и синхронное детектирование. Однако группе упомянутых ученых не удалось улучшить результаты, полученные с использованием постоянного поля. Романи и др. (Romani et al., 1982) объясняют это сильным дрейфом нулевой линии при использовании небольших намагничивающих катушек и плохим пространственным разрешением при использовании больших.
5.2. Идентификация магнитных включений в биологических образцах
Магнитные включения, обнаруживаемые описанными выше методами, могут содержать различные магнитные фазы, идентификация которых представляется важным этапом исследования. Ниже мы обсудим характеристики магнитных фаз и приведем некоторые соображения по поводу применения магнитных методов для их идентификации.
Предыдущая << 1 .. 71 72 73 74 75 76 < 77 > 78 79 80 81 82 83 .. 150 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed