纵向强静磁场对定向凝固DZ417G合金枝晶形态和数目的影响

纵向强静磁场可明显影响高温合金DZ417G的定向凝固组织,为控制定向组织树枝晶数目提供了一种新手段。在抽拉速率为5μm/s时,强磁场影响了该合金组织的定向凝固生长特性,影响程度随磁场强度的加大而增加。当抽拉速率达到40μm/s及其以上时,施加强磁场使得单位面积上的枝晶数目增加,枝晶数目随磁场强度的增大而增大,增大幅度最大达到一倍左右。当温度梯度增大时,强磁场在低抽拉速率(5μm/s)下影响该合金定向凝固的效应加剧,在抽拉速率40μm/s及其以上时增加枝晶数目的效应也加大。从磁抑制对流和热电磁效应方面分析了上述现象,提出了作用机理。

强静磁场对白血病细胞内谷胱甘肽含量的影响

目的研究强静磁场(SMF static magnetic fields)照射对白血病细胞株Jurkat细胞内谷胱甘肽(GSH)含量的影响。方法采用4T的强静磁场分别连续照射细胞1、8、24 h,采用生物化学DTNB法测定细胞内GSH含量。结果在强静磁场照射后,1、8h和24h细胞内谷胱甘肽含量分别为(6.52±1.12)、(6.22±1.09)mg/L和(5.18±1.08)mg/L,低于相应对照组细胞内含量(9.99±1.85)、(9.971±1.28)mg/L和(9.88±1.18)mg/L,两组差异具有统计学意义(P<0.05)。结论强静磁场照射能降低白血病细胞内谷胱甘肽的含量。

12T强静磁场对小鼠前庭系统及学习记忆能力的影响

目的:随着强静磁场的广泛应用,其生物安全性评估获得越来越多的关注。本文通过实验,评估强静磁场照射对小鼠前庭系统、学习记忆能力的影响及两者内在联系。方法:观察12T强静磁场照射2h条件下小鼠即时(2min内)效应和条件味觉厌恶反应情况,确定照射对小鼠前庭系统的影响;通过Y迷宫和Morris水迷宫实验,分析照射对小鼠学习记忆能力的影响。结果:研究发现照射后小鼠立即出现直立行为抑制、旋转平衡失调,以及持续10d的条件味觉厌恶反应,表明该照射对小鼠前庭系统造成了即时及持续影响。Y迷宫和Morris水迷宫分析结果表明照射后小鼠学习记忆能力未发生显著改变。结论:12T强静磁场2h照射对小鼠前庭系统存在显著影响和量效关系,照射可导致小鼠出现平衡失调,持续味觉厌恶的现象,但这种影响并非结构性或不可逆的,对小鼠学习记忆能力未造成影响。

骨细胞MLO-Y4在不同强度静磁场下的生物学效应

目的研究骨样细胞系MLO-Y4在不同强度静磁场下的生物学效应。方法MLO-Y4细胞接受场强为500nT亚磁场、0.2T中强磁场及16T强磁场作用后,CCK8法检测细胞活性,HE染色分析细胞形态变化,实时定量PCR方法检测骨细胞功能相关基因的表达,ELISA或化学试剂盒检测骨细胞可溶性细胞因子的分泌,收集处理后的条件培养基诱导成骨细胞矿化及破骨细胞形成。结果与对照组相比,亚磁场对骨细胞活性和形态无影响,促进了RANKL而抑制了Cx43的基因表达,促进了细胞因子M-CSF的分泌,其条件培养基对成骨细胞矿化无影响,但促进了破骨细胞形成。中强磁场对细胞活性无影响,增加了骨细胞突触数目,其条件培养基对成骨和破骨细胞分化都无明显影响。16T强磁场促进了骨细胞活性及细胞突触数目,抑制了RANKL而促进iNOS和Cx43基因表达,促进ALP和NO而抑制M-CSF分泌,其条件培养基对成骨细胞矿化无影响,但抑制了破骨细胞形成。结论骨细胞MLO-Y4在500nT亚磁场下表现为负向的生物学效应,0.2T中强磁场下无明显生物学行为变化,而在16T强磁场下表现为积极的生物学效应。

强磁场下合金熔体中原子扩散系数测量研究进展

合金熔体扩散系数的准确测量有助于了解金属熔体的原子结构和原子迁移的物理本质,为液态金属原子扩散机制和物理模型建立以及后续的材料设计等诸多研究提供实验依据。由于合金熔体中不可避免存在多种类型流动,准确测量合金熔体中扩散系数仍然存在挑战。本文综述了合金熔体扩散系数的几种测量技术,包括长毛细管技术、毛细管-熔池技术、剪切单元技术、滑动剪切技术、X射线成像技术和重力辅助自动对接技术,分析了在地面、微重力以及强静磁场等测量环境下利用上述技术对扩散系数的测量,对比分析了目前测量技术的优缺点。通过重力辅助自动对接装置,实现了高达22 T强静磁场环境下扩散系数的测量。强静磁场能够有效抑制熔体对流,并获得与微重力场下所测数据相当的扩散系数值。利用强静磁场的磁流体动力学效应有望创造纯扩散的测量环境,进一步提高扩散系数测量的准确性。