磁性纳米颗粒热疗的巨自旋非线性响应理论：场依赖性研究

理解高场幅电磁热损耗现象非常重要，尤其在生物医学领域，因为热输送治疗计划可能依赖于仅在低场幅下有效的解析模型。在此，我们开发了一个非线性响应模型，与线性响应理论相比，该模型适用于更大粒径和更高场幅的单畴纳米颗粒。获得了非线性磁化表达式和广义热损耗功率方程，并与假设巨自旋假说的随机Landau-Lifshitz-Gilbert方程的精确解进行了比较。该模型在热疗治疗窗口内有效，并预测了最佳粒径的偏移和独特的热损耗场幅指数。基于不同铁氧体纳米颗粒的实验热疗数据以及三次谐波磁化数据支持该非线性模型，该模型对磁粒子成像和磁测温也有意义。