Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Киршвинк Дж. -> "Биогенный магнетит и магниторецепция. Новое о биомагнетизме. Том 1" -> 86

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 .. 80 81 82 83 84 85 < 86 > 87 88 89 90 91 92 .. 150 >> Следующая

Для идентификации и описания свойств биогенного магнетита могут быть приспособлены несколько используемых в палеомагнитных исследованиях методик. Наиболее важная из них-определение спектра коэрцитивных сил частиц, содержащихся в ткани. Коэрцитивная сила части-
цы магнетита-это минимальная напряженность внешнего магнитного поля, необходимая для изменения вектора момента частицы из стабильной ориентации вдоль одной длинной оси кристалла в стабильную ориентацию вдоль другой оси. Диапазон напряженностей поля, при которых удается намагнитить или размагнитить образец, зависит от коэрцитивных сил частиц, содержащихся в этом образце. Поэтому по спектру коэрцитивных сил можно исключить вклад в остаточную намагниченность целого ряда минералов, например гематита и гётита, и в чистом виде получить информацию о размерах и форме всех имеющихся в пробе фракций магнетита.
Для определения спектра коэрцитивных сил частиц в пробе применяются две методики: постепенное искусственное намагничивание и размагничивание в переменном поле. Внешнее поле В будет изменять магнитные моменты частиц магнетита с коэрцитивными силами меньше чем В -cos 0, где 0-угол между направлениями вектора момента частицы и вектора приложенного поля. В экспериментах с искусственным намагничиванием при постепенном увеличении напряженности поля происходит согласование направлений вектора магнитных моментов частиц в образце. В случае размагничивания в переменном поле при наложении синусоидального поля с медленно убывающей амплитудой ориентация моментов частиц, имеющих коэрцитивную силу меньше, чем максимальная (пиковая) напряженность приложенного поля, разупорядочивается и становится случайной. Несмотря на то что повторение подобных экспериментов несколько облегчается благодаря применению описанных выше методических подходов с нитью или кварцевым волокном, они не позволяют скорректировать влияние угла между направлением осей кристаллов и вектором приложенного поля и дают завышенную оценку коэрцитивных сил частиц. Но для отделения однодоменных кристаллов магнетита от многодоменных частиц или таких минералов с высокой коэрцитивностью, как гематит, этой ошибкой можно пренебречь, т. е. появление остаточной намагниченности в полях с индукцией меньше 20 мТл или больше 300 мТл указывает на присутствие в образце магнитных загрязнений.
Изобразив на одном графике результаты экспериментов по искусственному намагничиванию в переменном поле, можно получить довольно полную информацию о природе магнитных частиц. Для однодоменных кристаллов-наиболее вероятных кандидатов на участие в магниторецепции - намагничивание и размагничивание происходит в относительно узком диапазоне величин приложенного поля. В тех случаях, когда все частицы имеют размеры одиночных доменов и однородно распределены по объему образца, две кривые представляют собой зеркальные отражения друг друга при одних и тех же напряженностях внешнего поля. Если кристаллы расположены достаточно близко друг к другу и могут взаимодействовать между собой, то приобретение остаточной намагниченности затрудняется, а размагничивание переменным полем облегчается (Cisowski, 1981). Таким образом, асимметрия этих
Рис 5 I Сравнение результатов экспериментов по искусственному намагничиванию (I) й размагничиванию в переменном поле (II) препаратов ткани из области решетчатой кости черепа человека. 100%-ный уровень соответствует насыщению намагничивания, нулевой - естественной остаточности намагниченности препарата. Препараты предоставлены Р. Р. Бейкером (отделение зоологии Манчестерского университета).
кривых относительно точки 50%-ной намагниченности указывает на степень взаимодействия частиц.
На рис. 5.1 показан пример использования наведения IRM для обнаружения магнитных загрязнений с высокой коэрцитивной силой в препарате ткани из области решетчатой кости черепа человека. В процессе приготовления этого образца мы считали, что препарирование велось с помощью немагнитных инструментов. Однако оказалось, что препарат намагничен гораздо сильнее, чем любой другой исследованный нами биологический объект (магнитный момент > 104 пАм2). Кривая искусственного намагничивания показала, что в нем присутствует не только магнетит, поскольку IRM не достигала насыщения при 300 мТл и продолжала увеличиваться вплоть до полей с индукцией 800 мТл. Кривая размагничивания переменным полем также показала необычайную стабильность содержащегося в препарате магнитного материала. Ткань сохраняла намагниченность даже при амплитуде переменного поля 100 мТл-верхнем пределе по полю для нашей установки. Из приведенных данных можно заключить, что этот препарат ткани содержит высококоэрцитивные магнитные загрязнения. При проверке Бейкер (кафедра зоологии Манчестерского университета, личное сообщение, 1982) выяснил, что ассистент по небрежности подрезал образец ткани металлической пилкой. Поэтому доказать, исходя из полученных данных, что биогенные магнитные частицы, содержащиеся в этом образце,
представляют собой именно тот магнетит, который используется в магниторецепции, не представляется возможным.
Предыдущая << 1 .. 80 81 82 83 84 85 < 86 > 87 88 89 90 91 92 .. 150 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed