【摘 要】
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交流磁化率作为磁纳米粒子重要的磁学特性，不仅可以反映磁纳米粒子的磁化能力的大小，也可以反映磁纳米粒子的弛豫损耗特性。测量和研究磁纳米粒子的交流磁化率，并探索交流磁化率
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交流磁化率作为磁纳米粒子重要的磁学特性，不仅可以反映磁纳米粒子的磁化能力的大小，也可以反映磁纳米粒子的弛豫损耗特性。测量和研究磁纳米粒子的交流磁化率，并探索交流磁化率与温度的关系，有助于磁纳米温度成像以及磁热疗中的温度检测及控制，有助于磁纳米粒子在生物医学领域的推广。 结合交流磁化率的定义，以及单线圈测量交流磁化率的模型，本文提出了应用差分线圈测量交流磁化率的精确模型。该模型考虑到了激励磁场的非均匀性、探测线圈的分布电容、放大器和滤波器的幅频和相频特性等影响因素，并应用该模型设计了一套高精度磁纳米粒子交流磁化率测量系统。通过不同量的磁纳米粒子样品对这两种测量模型进行了对比实验，结合德拜理论，证实了差分线圈测量系统具有更高的灵敏度。在1.10e的微弱磁场下，其测量精度可以达到10-4。采用变频激励的方法，本文设计的测量系统可以在两分钟内实现100Hz～20.1kHz频率范围内的磁纳米粒子交流磁化率的测量。 结合德拜理论以及磁纳米粒子的弛豫模型，本文探索出应用磁纳米粒子的交流磁化率在高频激励磁场下进行温度测量的方法，并用实验证明了这种方法的可行性。本测量系统在10kHz的微弱交流激励磁场下，在310K～320K（37℃～47℃）之间，可以应用磁纳米粒子的交流磁化率实现温度的测量，温度测量标准误差为0.12K。为未来实现磁纳米粒子温度成像以及无创伤癌症热疗提供了可能性。
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