英语翻译：

【化】 superparamagnetism

相关词条：

1.superparamagetism  

分词翻译：

超的英语翻译：

exceed; go beyond; overtake
【计】 hyperactive
【医】 per-; ultra-

顺的英语翻译：

arrange; in sequence; in the same direction as; obey; put in order; suitable

磁的英语翻译：

magnetism

专业解析

超顺磁性（superparamagnetism）是纳米级磁性材料在特定温度下表现出的特殊磁学性质。当磁性颗粒尺寸小于临界值时，其热运动能量足以克服磁各向异性势垒，导致磁矩在无外磁场时呈现随机翻转状态。这种现象最早由C. P. Bean在1959年通过铁磁性理论模型系统阐述。

该现象的核心机制包含三个关键特征：

1. 尺寸依赖性：临界尺寸通常为1-20纳米，例如氧化铁纳米颗粒在10纳米以下会失去铁磁/亚铁磁滞特性
2. 热扰动主导：遵循Néel-Arrhenius方程，弛豫时间与温度呈指数关系，公式为： $$ tau = tau_0 expleft(frac{KV}{k_B T}right) $$ 其中KV为磁各向异性能，k_B为玻尔兹曼常数
3. 零剩磁特性：撤除外磁场后磁化强度立即归零，区别于铁磁性材料的剩磁现象

在应用领域，超顺磁性材料被广泛应用于：

• 生物医学：磁共振造影剂（如Ferumoxytol）和靶向药物输送系统
• 数据存储：高密度磁存储介质开发
• 环境工程：磁性分离技术用于污水处理

根据剑桥大学材料系公开课程资料显示，该特性在纳米医学中的应用已通过FDA认证的造影剂产品得到验证。IEEE磁学汇刊的多篇研究论文证实，通过控制纳米颗粒尺寸和表面修饰可精确调控超顺磁转变温度。

网络扩展解释

超顺磁性是铁磁或亚铁磁材料在特定条件下表现出的特殊磁性行为，以下是详细解释：

1.定义与基本特性

超顺磁性指铁磁物质的颗粒尺寸小于临界值时（通常为纳米级单畴颗粒），在温度高于转变温度（Block温度）且低于居里温度时，其整体表现出类似顺磁性的特征，但磁化率显著高于普通顺磁材料。这种现象源于单畴颗粒的磁矩在外场和热扰动共同作用下的协同响应。

2.核心机制

• 热扰动与磁各向异性平衡：当颗粒体积减小，磁晶各向异性能（正比于颗粒体积）与热扰动能（正比于$kT$）达到平衡，导致磁矩方向随时间整体翻转。
• 无磁滞现象：由于磁矩翻转的快速响应，超顺磁体在外场撤去后无剩磁，磁化曲线无迟滞回线。

3.关键参数与影响因素

• 临界尺寸：与材料和温度相关，例如室温下球形铁颗粒的临界半径约为12.5纳米。
• 转变温度（$T_B$）：当温度高于$T_B$时，材料表现出超顺磁性；低于$T_B$则恢复铁磁性。

4.应用领域

超顺磁性材料在医学成像（如MRI对比剂SPIO）和磁存储技术中具有重要价值，因其高磁响应性和可控的磁化特性。

对比普通顺磁性：

特性	超顺磁性	普通顺磁性
磁化率	高（约$10$倍）	低（$10^{-6}-10^{-3}$）
磁矩来源	单畴颗粒整体磁矩协同转向	原子/分子独立磁矩转向
温度依赖性	受临界尺寸和转变温度双重影响	仅与温度相关

分类

ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ

别人正在浏览...

阿耳茨海默氏痴呆偿债基金累计次低频单元附注淡竹叶电离化电极定点系统定向力丧失法律允许的请求跟腱反射航空电子系统呼号矫直甲状腺素钠结膜炎杆菌及反闸近晶化合物卡波克斯合金抗鼠疫的可风化性壳模铸造法苦味酊氯贝茶碱马后腿肿块耦腔式磁控管盆子去甲对羟福林人云亦云水罨调节夹