Структура и магнитные свойства гамма-активированных наночастиц магнетита

Abstract

Проведена активация наночастиц магнетита тормозным γ-излучением на сильноточном электронном ускорителе ННЦ ХФТИ при энергии электронов 22 МэВ и токе 500 мкА. Методами рентгеновской дифрактометрии и ИК- спектроскопии проведен сравнительный анализ компонентно-фазового состава и состояния кристаллической структуры активированного и исходного наномагнетита. Магнитометрическим методом исследованы магнитные свойства образцов. Проанализированы особенности радиационных превращений в активированном магнетите и показано, что в структуре и свойствах наномагнетита не произошло существенных изменений. Активированные наночастицы магнетита сохраняют монофазность и кристалличность исходного состояния, что в сочетании с их высоким уровнем намагниченности насыщения (Ms ~ 74 А∙м2/кг) предопределяет возможность использования активированного наномагнетита в качестве магнитоуправляемого радиофармпрепарата. Activation of nanoparticles of magnetite is carried out by slowing-down γ - radiation on high-current electronic accelerator in NSC KIPT at energy of electrons 22 MeV and a current 500 А. The comparative analysis of component-phase structure and state of crystal structure of activated and initial nanomagnetite was carried out by X-ray diffractometry and IR – spectroscopy methods. The magnetic properties of samples were investigated by magnetometric method. Radiative transformations have been analysed and it was shown that there were no essential changes in structure and properties of nanomagnetite. Activated nanoparticles of magnetite keep monophase state and crystallinity of initial state and have high level of saturation magnetization (Ms ~ 74 А∙m2/kg), so they predetermine possibility of their usage as a magnetically operated radiopharmpreparation. Проведено активацію наночастинок магнетиту гальмівним γ-випромінюванням на сильнострумовому прискорювачі електронів ННЦ ХФТІ при енергії електронів 22 МеВ і струмі 500 мкА. Методами рентгенівської дифрактометрії й ІЧ-спектроскопії проведено порівняльний аналіз компонентно-фазового складу і стану кристалічної структури активованого і вихідного наномагнетиту. Магнітометричним методом досліджено магнітні властивості зразків. Проаналізовано особливості радіаційних перетворень в активованому магнетиті і показано, що в структурі і властивостях наномагнетиту не сталося істотних змін. Активовані наночастинки магнетиту зберігають монофазність і кристалічність вихідного стану, що у поєднанні з їх високим рівнем намагніченості насичення (Ms ~ 74 А м2/кг) зумовлює можливість використання активованого наномагнетиту як магнітокерованого радіофармпрепарату.