磁化測定による磁性ナノ粒子の磁気粒径分布と交流磁場中での発熱特性の評価

摘要

超常磁性の磁性ナノ粒子は、交流磁場印加下でネール緩和またはブラウン緩和により発熱する。この特性は、磁気ハイパーサーミアや磁場による生活性物質の機能性制御への応用が検討されている。超常磁性の磁性ナノ粒子の発熱特性の評価にはRosensweigの提唱する式がよく用いられる。この式は磁性ナノ粒子の粒子径を変数として導入しており、粒子径に依存した発熱量を評価することができる。しかし、Rosensweigの式から得られる発熱量は単位粒子質量当たりの値で、粒子径が定まれば磁性ナノ粒子の濃度に依存しないとされている。ところが、実験的に検証すると、磁性ナノ粒子の発熱特性は濃度によって変化することが多い。本研究では、MRIの造影剤として利用されているResovistの交流磁場中での発熱特性を、濃度の異なる溶液で測定し、磁化分布を評価した上で、実験値と計算値の乖離の原因を考察した。