Биогенный магнетит и магниторецепция. Новое о биомагнетизме. Под ред. Дж. Киршвинка. Том 1 (1989) (1095847), страница 10
Текст из файла (страница 10)
ЧТО ОСтаточная намагничсийОСЗЬ ОдНОдОМЕН,$ых частни магнетита бнологнчс«з«ого проксхеждспия являстск химической, 'г(мспнО поэтому такиФ частнпы прекставляют собой хоропгйй ««бьсхг,«««к иослсйовання Указанного тнпа остаточной пэмагннчепности* После гнбслн бактерий, дяя которых характерен магйптотаканс, солержаш«к;са ь инх крнсталль$ магнетнта Выпадаьзт ь Осадок„который теь« самым пр««обретает неко'горую седиь«е$$тацно$$ну«о йлн постселимс««тацнонну«О остаточную памагпйчен$$осгь (ОКМ н РОКЬЙ) Подтьсра«дсннь«х случаев такого явления, однако, ец$е мало (ам., напрнь«ер, 1(«гэс($«ч««3«, 1982).
5.4. Гермоостаточная намагниченнОсть Он«««пем происхождение тсрмоостаточной Намагниченности (Т)$сгп«огешайеш Майпс$1ка$$оп. ТКМ) с использованием понятия суперпара« магнетизма аналогично тому, как это было сделано ванж для хнмиче. ской остаточной намагниченности, Показано. по химическая остато $- пая ««а«««$«««пчсни««сть возникает, когда время рслак«х«цни т станОвнтсь больше аремснн зкспсрнмепта $, в результате тоге„что Объем частицы нреьь«$$$аег ьелпчнпу а,-объем блокировки (рпс. 2.9). Тот жс зффскт, т.с. ао«нйкповепне Остаточной нам«н'нпчеппестп, может бж$ь достигнут прн охлажде$$йм образца нюке температуры блокйровкн 7;, что будет соответствовать, например, переходу нз точки А в течку С вдоль лйннн Нос«««а$$$$ОГО ОбьсМН, $ Срыее«татечпей Н НЬЗЫВЬСТ«$я ОСтатОЧяая Наиа$З«Н- чс$$««««сть.
которве ««замораживвсгсяа в образце, когда опнсапный процесс происходит в магнитном поле. Температура блокпровкн месь МО хсг заанссть и От скорости ехдажд(е$ня„п От напряжепностп полл, прн тто««уьечпчс$$пе скорости ехлажделйя прпьоднт к росту температуры блокпроькк (т Огк, 197$; ЕЬдзоа„МФС)Ф1)апд-Вго«кп, 1980; НЬ1йсдаЫ с( а1 )А а ма т«птпое поле средней папрнненностн (10-100 Э) умепыпает з«у температуру (Бцй1пга. 19Э); С1ац«сг. Зс)«ппд(, 19$1» ~"ер««оостаточнаа намагниченность,) еднедомеппь«х нсвзанмодейстьующпх частпц арамо пропорш$елальна внешнему пел$О и, для ..Й(0,1-1Э), т. Х„„~),(т) = Си„где С= ~„ЗИ;,.-Фц д- Н~Й ««бъсм ~~~~и / ~~~~~~~ п~~~щ,пнл ~~*ж~~~ихур6 7 ')~се) 1949» Казалась бы, зти соопюшвнпя могли послужить археома$ Н$$тозог««м основой цлк определения шшч$П$нй маг$$нтного поля Земан ио маг$$$«т$«ь«м данным, получаемым на археологических матерналах, еш«ахо теоретически прсдсказываа«$ое значеипе конста$$ты С сущеспмппо "рек©-'ход««т реальную.
За трп десятилетия, прошедшие с момента 'Е У. УУЯ <МАЙ Ял«Я ЯУЯЬ~.Я««1г появления пионерской работь$ Нсе$$Я, разрс«лить вго противоречие так и: пе удалось. Один из прсалагавшнхся путей состоял и О$$ение умень«пения У, „нз-за Взаимодействия между частицами (ЕЬН)ор, 1968), по нри, количктвсниой разработке зтого подхода также возник ркд проблем„ Друтия попытка обьяс$$еиия упомянутого !Язсхождеипя теории и зкспе- ', римеита закмочалась в использовании того факта, что большинство часгиа, обладающих термоостаточиай намагниченностью, являются пе «$лполомениыми.
Хак предполагалось в теории. а ткивдоодиодомеииымп и потому дают мснь$лнй вклад в У$$«м. Прп сравнении ((Зип!Ор с$ а)„1974) предположе$пгй, сделанных в рамках модели пссвдоолнодомспиь«х м» стиц (5$аоеу. Задет)ее. !974), с Результатами измерений магннтиьгх, моментов таких частиц было получено удовлетворительное согласие дяниых. Однако в обзоре теорий тсрмоостаточной намагниченности (Оау, 1977) все жс отмечалось отсутствие приемлемого обьаснен$«х зтого явления для частиц магисп«та с различнммл ломеннммн сосгоаипямп, В недавних работах, носвящсппмх термоостаточн«$6 намаг$«ачеп$«ости В однодомснпь$х частицах мап«стига.
применялась функи$«я Ланжевене с учетом всех восьми легких Осей кристалла этого аещесгяа (К.У. )-$$се, У,А,бсЬпт)«)1. Р, Кс((сг, 1983, частное сообщение), Будет интересно узнать. сможет ли зта модель полисе Описать результаты зксперпмента. Термоостаточиая намагниченность в м$$огодомсниь«х частицах магнетита теоретически исс$$едовалась во мпогпх работах (цоимднял из $$пх-йсгг)11, 1981), по модели.
алсхватпо описыенющМ ситуа$О«ю во всей ее саож$$остн, также сщс пс построено, Важно провести сравнение тсрмооататочной нлмагниче««ности с химической и идеальной остаточными намагниченностями. Было обнаружено (КОЬауазЬ). 1959). что по устойчивости к размагппчиеанн$О а переменном поле химическая остаточная намагниченность ближе к суммарной термоостаточной намагниченности, чем к частичной тсрмоостаточиой иамаг$$ичеиностн„приобретаемой Образцом ь$агнетнта при охлаждении От температуръ$ его образования.
Это паяоже$$пс представлЯстсл лостаточ$$О Обосновай$«ь$м, хотя пример«за исследования химиче ской н термоостаточной пама$'ниче$$ностей иа Одкпх и тех же образцах ис гах много. Как уже отмечалось в зтом разделе. устойчивость $щсалмщй н тсрмоостаточ$$ой иамагйнченностей х !зазмагпнчнвапи$О в переменном пояс в целом примср$$О одинакова ОТ$«он«ен$«е самих зтнх намагнпче$$$$остей ддя од$$одоме$$еых часчзш достигает слипн$«м $$рн повы$ле$$ии температуры (Валег)ее, Мейап$а. 1974) и сильно зависит от разз«ера частиц ().ет), Мегг)й, 1976), позтому, ие тпая размеров части$$. ТРУДНО Найти УТ„$$ ПО,У „„, П ИаебОРОГ. !(екоторые магнитные параметры могут быть Использованы для определения состояния снстамы магнитных моментов в Образ««е и ког:- вен$$о" для получаппя информации О размере магнитных частн$$ в нем. ь.
л "лом'счУИИТН з««х'"Фчль«ль« О, „лхо Н$$тсрпрстация рсзультатоа такого нсслелоаан$«Я часго бывает з««1Р~Л$$сна для образцов, которые помимо чистого магнетита содержат ,$«~ «хсиды и тнтаномагнетнтьц при см часпщы, из которь«х состоит образе«$. могут $«ехолпться и в супсрпарамагннтном, и в одно- илп ,„л, г«1ломс$«оз$ состояниях (бела$$аун)«с, МсЕ1Ь$ппу. 1981; С)аг)«, 5с)«п$1«)1„ 19к2), )(«~)$О«п««ми индикаторами доменного состояния служат такие пл- рзх$етрм НЕГЛИ ГИСТЕРЕЗНСЛ. КЛК атПО«Осина У,УУ, Н Н УН,. В ОдИОдОМЕН- нь$х часгя$$ах У,УУ, ~ 0.5 и ! < УУ,„УИ, с 2; для многодомап$ых ОО1 -У,УУ, <Ю.З и 2 < Н„УН, <5, для супсрпарамагнит$$ь«х частиц У,! «6,1 и Н„,'Н, > 1О.
Строго говоря. в супсрпарамап$нтпых часгн- $$л«п У,. н Н, = О, по обычно присутствующая примесь однодоменных час $ цц $$р$$воднт к малым. ио Все $ке отлкчным от кулЯ значениям $$амлгапчепностн касьнцсння и козрцнтив$«ай силы (9Уаз))с«тзЬ), 1973; 0$$л1«$р, 1981). Измсрсння. Ироведе$$$$ые на чааги$$ах ма$з«стига, выделен- ного Яз бактерий, для которых характерен ма$*П$г$отаксис, дают У, ~.. 0.47 и Н„/Н, = 1,23, что свпдетельствуст об однодомснности таках частиц (ВспЬап$ с1 а1., 198О).
Параметры З,Ууе н уеУУ, могут быть полезны для выявлепня супер- лэраз$аг$$ит$$ого состоапиа, дла хотОРого У,У)(е < О,! 2 Э. в отличие от олпо- и многодоменного состояний, где У,У)г„может принимать значе- ния от 2О ло 700 Э (ТЬошраоп е1 а1., 1986) Отноцзснис )(,УУ„для од$$О- и мно«.оломснных частиц маг$$етнта редко преаыи$ает О,7- !О ' Э "; если оно оаазыеаСТСЯ З$$ачнТЕЛЬИО 60ЛЫПЕ уиаваННОй ВСЛИЧИНМ* МОжио Прсд л«ц«ожн'$ь, что сущестВует супернлрямагнптння компОпснта (Ьнп)ор, ! 981).
Иг«сильная остаточиал иамагянчеиносгь У„а„значительно больше зависит от наличия од$$одомеииых н $зсевлоодиодомениз$х чзст$$ц В образце. чем От $$рисутствня более крупных многодомс$$$$ых, которьм сильнее влияют па начальную восприимчивость уе.
Если достроить т$яисим«жть у, ц плн )(,„„$«(т,е, восприимчивости. Характеризующей зл««х:имасть,)ххч от в$$е$Н$$его пола при значениях напряженности до 1 Э) оз У,,«за образца ч$$сго$о магнетита, содержапгего частицы разных размеров, то на пей будут Вилем плав$$мс изь$енения $$лкло$$а„соответ- сгву«о$цне переходам от многодомси$$ого к исеадоодиодом«з«ному н далее к озп$0$$«х«$еи$$ому состояниям (Кзлй е1 а1.
1982). Эта зависимость мол©т сдружить основой бь$строго метода магнитной трапуломстрин (Вапс$3ес с1 Л1" 1981'. К$пй е1 а1„!982). У($$уп«с матоль$ магннп$ой гранулометрнн лрслполага$от проаеден$$е цзмсрсн$$ц при повь$пзениь$х температурах, В ьзстодс ашлиза тепловь$х ф ) ту: ло3 Фип)ор, 1976) х« зуев д з( о зсплоаой Флуктуации Н. Температурные зависимости параметроа $мтли 'и«чЧ~сз$ИХ$ .у,. Н,„Н., дозволяют Опредедять средний Обьем магнитных '$лсз и ц е ««зра.«нс Метод теплового размагинчнаанпя частичной тсрь$ооста- точной намаг$«иче$$иости (ВОКЬЛ)«от, 5ЬсЬегьаМоьа, 1979) основан иа том, чт ермоостлточ$$ая $$амптниче$пизаь адполомснимх часпщ исчезает прн аа«'Р«влпия образ$«л до т$$мдературы блокировки, в то вРемя хак для Саематпчееяяе' %а$пературн$не зван.
еп мости начальной Фоспркнмчкяостп час" тпц мэг$Вп$та. Вход$$ щяхея при яомпэтнаа температуре (3ВОК1 а рэзлмчныа домснипэ состоянпяас $ — м1$оГО- лпме$$$$еае, $$ - однодоменном, * Л1-еуперпэрэмэг$$этном. полного рэзмап$нчнаэнил миогодомепиьсе частн$$ несбкодимо $$эгреа$нн$е до температуры К$орн. Результаты упомэ$гутой работы саидс$сльстау$от о нарущеиин отмсчсн$$ой Неслсм адаптивности тсрмоастаточввй иэь$эгиичспностн, что протзйя$ре Й$т данным работы 1сч', Мегтй, 1976.
Эта про$и- ЭОРСчпЕ ЕЩЕ ПРСЛСтОНт РЭЗРЕПЯПЬ, Ннзкотемпературнь$е (77-36($ К) измерепил козр$$итиапой силы, оста» точной нэмэппгчснпостн н $$эчальной восприимчивости также мо~у~ ~:- пользоеэтьал длл днэгностики дспесииых состояний. Тем$$ературйь$е зависимости ЙэчэлькОЙ эос$$Риимч$$аосп$3о дкэ чэспй$ мэх$$6"п$тэ нэлоллйэсе сл прн ком$$эт$$ой тем$$срэтуре а рэзличиьта домсннмэ оостокпн$$а, сасьс~- тически нзобрэшнм нэ рйс, 2.16 Ме$кщ точкой нзотропки 7' и тсмпера- тУРОЙ К$ОРИ ЭОСПРИИМЧНЭОСть йе МисетЬЭОМЕЙ$$ЫХ ЧЭС$Н$$ ПРЭКТИЧССКИ НЕ зээнснт от температуры (3$эаеу, Вапс$3се, 19Щ однако около точки и$отропин нэбл$одэетск алрэк$ер$$ый пнк. Длл однодоме$о$ык чэспй$ восприимчивость Й опредслаетсн комбийэйней мапппокрйстаэпичсской эй$$з$ггРОЛНЯ н эн$$зотРопий фо~жь$, ВоспРЙимчиэость;:~о Щюдожтоээть$х олйодома$$$$ых чэютщ, и которыя преобладает апизотропик формы, Йемйого уме$$Ь$нэстск прн понижении тсьепаратурьь и пик прй 11$ К отсутствую; Этот пик НЬ$естса нэ теьепеРатУРЙОЙ зэзнснмосхн '3о ллЯ Олйодоьнэ$иь$х чэстнй., облэдэ$ой$их ЙРФю4у$пестэснно мэтт$нтоар$$стэллпческой эн$гмпро $$исй, но злюсь оп значительно ьеспсе ЭЬ$Р$$жен, чем нэ темпсрэтур$$ой зав$каемостк 1(е многодомеикь$к частиц (Оэгй, Ы$$тий, !9Щ Наиболее сильимс Изменения с температурой прсе$ргипэет Ь, супср$$эрэмэпопйык чэспас при $$он$окепии температуры от комнатной до температуры блокировкн онэ пялэет а 20-20О раз (9ар1$епаоп, 197Ф С1эхй.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
