磁鐵在醫(yī)學(xué)的應(yīng)用

信鴿愛好者都知道，如果把鴿子放飛到數(shù)百公里以外，它們還會(huì)自動(dòng)歸巢。鴿子為什么有這么好的認(rèn)家本領(lǐng)呢？原來，鴿子對(duì)地球的磁場(chǎng)很敏感，它們可以利用地球磁場(chǎng)的變化找到自己的家。如果在鴿子的頭部綁上一塊磁鐵，鴿子就會(huì)迷航。如果鴿子飛過無線電發(fā)射塔，強(qiáng)大的電磁波干擾也會(huì)使它們迷失方向。在醫(yī)學(xué)上，利用核磁共振可以診斷人體異常單位，判斷疾病，這就是我們比較熟悉的核磁共振成像技術(shù)，其基本原理如下：原子核帶有正電，并進(jìn)行自旋運(yùn)動(dòng)。通常情況下，原子核自旋軸的排列是無規(guī)律的，但將其置于外加磁場(chǎng)中時(shí)，核自旋空間取向從無序向有序過渡。 磁鐵能夠產(chǎn)生磁場(chǎng)，具有吸引鐵磁性物質(zhì)如鐵、鎳、鈷等金屬的特性。云南瓦形磁鐵

在18世紀(jì)就出現(xiàn)了人造的磁鐵，但制造更強(qiáng)磁性材料的過程卻十分緩慢，直到20世紀(jì)20年代制造出鋁鎳鈷(Alnico)。隨后，20世紀(jì)50年代制造出了鐵氧體(Ferrite),70年代制造出稀土磁鐵[Rare Earth magnet 包括釹鐵硼(NdFeB)和釤鈷(SmCo)]。至此，磁學(xué)科技得到了飛速發(fā)展，強(qiáng)磁材料也使得元件更加小型化。1822年，法國物理學(xué)家阿拉戈和呂薩克發(fā)現(xiàn)，當(dāng)電流通過其中有鐵塊的繞線時(shí)，它能使繞線中的鐵塊磁化。這實(shí)際上是電磁鐵原理的**初發(fā)現(xiàn)。1823年，斯特金也做了一次類似的實(shí)驗(yàn)：他在一根并非是磁鐵棒的U型鐵棒上繞了18圈銅裸線，當(dāng)銅線與伏打電池接通時(shí)，繞在U型鐵棒上的銅線圈即產(chǎn)生了密集的磁場(chǎng)，這樣就使U型鐵棒變成了一塊“電磁鐵”。 云南瓦形磁鐵磁鐵分永久磁鐵與軟磁。

三十年代

二十世紀(jì)三十年代末，鋁鎳鈷磁鐵開發(fā)成功，才使磁鐵的大規(guī)模應(yīng)用成為可能。

五十年代

五十年代，鋇鐵氧體磁鐵的出現(xiàn)，既降低了永磁體成本，又將永磁材料的應(yīng)用范圍拓寬到高頻領(lǐng)域。

六十年代

到六十年代，釤鈷永磁的出現(xiàn)，則為磁鐵的應(yīng)用開辟了一個(gè)新時(shí)代。迄今為止，稀土永磁已經(jīng)歷首先代SmCo5，第二代沉淀硬化型Sm2Co17，發(fā)展到第三代Nd-Fe-B永磁材料。目前鐵氧體磁鐵仍然是用量比較大的永磁材料，但釹鐵硼磁鐵的產(chǎn)值已有效超過鐵氧體永磁材料，釹鐵硼磁鐵的生產(chǎn)已發(fā)展成一大產(chǎn)業(yè)。

磁鐵的成分是鐵、鈷、鎳等原子，其原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較特殊，本身就具有磁矩。磁鐵能夠產(chǎn)生磁場(chǎng)，具有吸引鐵磁性物質(zhì)如鐵、鎳、鈷等金屬的特性。

磁鐵種類：形狀類磁鐵：方塊磁鐵、瓦形磁鐵、異形磁鐵、圓柱形磁鐵、圓環(huán)磁鐵、圓片磁鐵、磁棒磁鐵、磁力架磁鐵，屬性類磁鐵：釤鈷磁體、釹鐵硼磁鐵（強(qiáng)力磁鐵）、鐵氧體磁鐵、鋁鎳鈷磁鐵、鐵鉻鈷磁鐵，行業(yè)類磁鐵：磁性組件、電機(jī)磁鐵、橡膠磁鐵、塑磁等等種類。磁鐵分永久磁鐵與軟磁，永久磁鐵是加上強(qiáng)磁，使磁性物質(zhì)的自旋與電子角動(dòng)量成固定方向排列，軟磁則是加上電。（也是一種加上磁力的方法） 等電流去掉軟鐵會(huì)慢慢失去磁性。 沒有取向方向的磁鐵比取向磁鐵的磁性要弱很多。

鐵鉻鈷磁鐵(FeCrCo magnet）是永磁中的變形金剛，合金永磁可變形之**，可以拉絲（0.2-0.3mm）拉管 軋帶 以及各種機(jī)械加工。A.FeCrCo(鐵鉻鈷)變形永磁合金具有較高的磁性，可與AlNiCo永磁合金媲美，但其含Co量要比AlNiCo低50%左右。B.FeCrCo合金具有優(yōu)良的塑性與延展性易于加工，這是鑄造永磁合金無法比擬的特性，而該合金較高的使用溫度400左右，又是NdFeB稀土永磁不可及的。C.FeCrCo合金經(jīng)加加工可制成絲、棒、管、帶和鍛材，經(jīng)車、銑、刨、鉆和沖壓等機(jī)械加工，能制成各種形狀復(fù)雜的永磁元件，尤其對(duì)細(xì)小、長(zhǎng)薄元件顯示出獨(dú)有的特性。**薄的帶材可以達(dá)到0.05mm，**細(xì)的絲材可以加工成到0.1mm. 磁鐵原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較特殊，本身就具有磁矩。云南瓦形磁鐵

具有強(qiáng)力磁性的釹磁鐵被寬泛被應(yīng)用在電子產(chǎn)品上，例如硬盤、手機(jī)、耳機(jī)等等。云南瓦形磁鐵

鐵氧體永磁材料（Ferrite）

1．釹鐵硼磁鐵 它是目前發(fā)現(xiàn)商品化性能比較高的磁鐵，被人們稱為磁王，擁有極高的磁性能其比較大磁能積(BHmax)高過鐵氧體(Ferrite)10倍以上。其本身的機(jī)械加工性能亦相當(dāng)之好。工作溫度比較高可達(dá)200攝氏度。而且其質(zhì)地堅(jiān)硬，性能穩(wěn)定，有很好的性價(jià)比，故其應(yīng)用極其寬泛。但因?yàn)槠浠瘜W(xué)活性很強(qiáng)，所以必須對(duì)其表面凃?qū)犹幚怼?如鍍Zn,Ni,電泳、鈍化等)。

2．鐵氧體磁鐵 它主要原料包括BaFe12O19和SrFe12O19。通過陶瓷工藝法制造而成，質(zhì)地比較硬，屬脆性材料，由于鐵氧體磁鐵有很好的耐溫性、價(jià)格低廉、性能適中，已成為應(yīng)用**為寬泛的永磁體。 云南瓦形磁鐵

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