不同溫度之磁化頻譜

本系統加入了溫控系統，以控制實驗的環境溫度，利用溫控系統 可使環境溫度控制在 25 °C 到 50 °C 之間，並且透過 MPS 系統可獲 得磁性奈米粒子溫度依賴性的諧波訊號，驗證磁性奈米粒子熱治療溫 度監控的可行性，使用基頻f0 = 6 kHz 激發場強 Hpeak：100 Oe (黑色)、

125 Oe (紅色) 、150 Oe (藍色)、175Oe (綠色)、200Oe (橘色)施加在 中興粒徑為 70.3±18.5 nm 之磁粒子樣品以及磁量生技粒徑為 52±

10.2 nm 之磁性樣品，並且環境溫度從 25 °C 每 5°C 量測一次磁化數 據直至 50°C，再以 5^th/3^rd harmonic 強度比值進行分析，如圖 4-9 所 示。

圖4-9 不同溫度磁場之磁粒子 5^th/3^rd harmonic 強度比值分析

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從圖 4-9 中可以看出，中興與磁量生技之磁粒子樣品在改變環境 溫度時，在5^th/3^rd harmonic 強度比值趨勢具明顯差異，從 2.3 節中我 們得到當溫度上升時磁化強度應會下降，但在中興磁性樣品卻無類似 的趨勢，而在磁量生技之磁性樣品中，可以看到當溫度上升時 5^th/3^rd harmonic 強度比值也跟著往下降，我們試著探討造成兩種磁性樣品一 個無明顯趨勢另一個卻有趨勢的原因，以基頻 f0 = 6 kHz 激發場強 Hpeak：200 Oe 及環境溫度 50°C 為例觀察其頻譜上的差異，如圖 4-10 所示，磁量生技之磁性樣品明顯比中興之磁性樣品的磁化強度更大，

並且計算兩者的五次諧波強度訊雜比(SNR)得到中興樣品為 145.2 而 磁量生技樣品為643.8，因此我們推測可能是因為中興樣品之 SNR 值 較小，且當溫度上升時造成背景雜訊浮動較大，因此量測之磁化強度 數據較不規則。

圖 4-10 不同樣品磁化頻譜分析

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因此我們將磁量生技之磁性樣品進一步分析，利用磁化強度量測 結果分成兩種分析方式分別為 5^th/3^rd harmonic 強度下降值比較與 5^th/3^rd harmonic 強度下降率比較進行分析，兩種分析方式都以線性 Fitting 方程式所計算之人體溫度 37 °C 5^th/3^rd harmonic 強度比值做為 基準計算下降值與下降率，如下頁圖 4-11 所示，在強度下降率當中 除了場強100 Oe 和 125 Oe 之下降率較為相近其餘場強皆較為分散，

而從強度下降值當中可以觀察到場強150、175 及 200 Oe 的下降值是 比較接近的，因此在不同的外加磁場條件下利用兩種分析方法，在場 強150 Oe 以上利用強度下降值進行分析，而場強 150 Oe 以下則利用 強度下降率進行分析，如下頁圖 4-12 所示，在不同磁場強度的情況 下，得到下降值及下降率受到磁場強度影響較小，因此當在外加磁場 較不均勻的情況下，仍可以透過下降值或下降率來推測當時溫度。

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圖4-11 不同場強之強度下降值與下降率比較

圖 4-12 5^th/3^rd harmonic 強度下降值與下降率比較

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