磁性液体一阶磁浮力原理实验研究

基于伯努利方程推导了磁性液体的一阶磁浮力,实验研究了不同轴线上一阶磁浮力的变化规律,便于学生理解一阶磁浮力变化的本质原因.磁性液体一阶磁浮力受磁场强度、磁场梯度,以及磁性液体的饱和磁化强度和磁化率影响.沿z轴方向随磁场强度和磁场梯度减弱,一阶磁浮力逐渐变小并趋于零,磁性液体悬浮能力变弱.MFP-1磁性液体的饱和磁化强度和磁化率大于MFP-2磁性液体,其一阶磁浮力较大;电流为3.00 A时,MFP-1磁性液体将玻璃、铝、黄铜、紫铜和铅球悬浮,并出现Rosensweig尖峰,而MFP-2磁性液体仅将玻璃、铝和黄铜球悬浮.沿r轴方向不同高度处磁场强度和磁场梯度变化规律不同,随高度增加,磁场梯度逐渐趋于零,此时一阶磁浮力主要受磁场强度影响,测试杯壁处一阶磁浮力最小,出现了非磁性测试球上升过程中向测试杯壁移动现象.     

稀磁半导体Hg0.89Mn0.11Te磁化强度及磁化率的研究

利用MPMS-7(magnetic property measurement system)型超导量子磁强计对垂直布里奇曼法生长的Hg0.89Mn0.11Te晶片磁化强度变化规律进行了测量.试验采用了两种不同的外场和冷却条件.首先在5 K恒温下,-5200到5200 kA/m范围内改变磁场强度进行了测定.然后维持800 kA/m恒定磁场,分别在有场冷却和无场冷却条件下,从5到300 K范围内改变温度,研究了变温条件下的磁化特性.并采用分子场近似模型,用类布里渊函数,最小二乘法对磁化强度随磁场强度变化的实验结果进行拟合和分析,结果表明,Mn2+离子之间存在反铁磁相互作用.磁化率和温度关系分析表明:在测试范围内Hg0.89Mn0.11Te是单一的顺磁相,在高温区磁化率和温度服从居里-万斯定律,呈线性关系,低于40 K时,磁化率和温度的关系偏离居里-万斯定律,表现出顺磁增强现象.     

稀磁半导体Hg0.89Mn0.11Te磁化强度及磁化率的研究

利用MPMS-7(magnetic property measurement system)型超导量子磁强计对垂直布里奇曼法生长的Hg_0.89Mn_0.11Te晶片磁化强度变化规律进行了测量.试验采用了两种不同的外场和冷却条件.首先在5 K恒温下，-5200到5200 kA/m范围内改变磁场强度进行了测定.然后维持800 kA/m恒定磁场，分别在有场冷却和无场冷却条件下，从5到300 K范围内改变温度，研究了变温条件下的磁化特性.并采用分子场近似模型，用类布里渊函数，最小二乘法对磁化强度随磁场强度变化的实验结果进行拟合和分析，结果表明，Mn²⁺离子之间存在反铁磁相互作用.磁化率和温度关系分析表明：在测试范围内Hg_0.89Mn_0.11Te是单一的顺磁相，在高温区磁化率和温度服从居里-万斯定律，呈线性关系，低于40 K时，磁化率和温度的关系偏离居里-万斯定律，表现出顺磁增强现象. 关键词： 0.89Mn_0.11Te')" href="#">Hg_0.89Mn_0.11Te 磁化强度 磁化率 类布里渊函数     

CoFe2O4自形成磁性液体场致结构化对磁化的影响

因为磁性液体的磁性微粒有着很强的相互作用,Langevin顺磁理论不能很好描述磁性液体的磁化强度随外磁场的变化.研究认为影响磁化的主要因素是磁性液体内微粒整体的结构化,其结构的形成储存了部分磁化功,直接或间接地影响了磁化.在此基础上提出“压缩”模型,修正了描述磁性液体常用的Langevin函数,得出了与实验较好符合的曲线.所提出的一个压缩后等效体积分数与外磁场强度的关系式,近似地描述了磁性液体在磁场中磁化的过程.由修正式得出了近似初始磁化率随体积分数变化关系.     

Saturation Magnetization and Law of Approach to Saturation for Self-formed Ionic Ferrofluids Based on MnFe2O2 Nanoparticles

测量了MnFe₂O₄纳米微粒及其磁性液体在室温下的磁化曲线.微粒的中值粒径为13.67 nm. 磁性液体的比饱和磁化强度小于理论值.在高场范围(5～10 kOe)下,磁性液体趋于饱和时,其体积分数越大,磁化曲线的斜率越大. 这种饱和磁化强度性质和趋饱和律分别源自于无场时的环状自组装团聚体和场致团聚体. 场致团聚体是耗散结构,以致于其趋饱和磁化律不同于顺磁理论所描述的趋饱和律. 磁性液体中的大微粒导致了表观磁滞现象.     

内禀磁性测量中的热磁扫描方法和SPD技术

一、引言在实验教学和科研活动中常常会遇到具有磁性的材料,需要分析和研究其磁性质,因此必须首先测量材料的磁晶各向异性场H_A、饱和磁化强度M_s和居里温度T_c等内禀磁性。其中测定H_A的传统方法是通过测量取向样品的磁化曲线来确定,此处我们介绍一种简便且精度很高的测量方法——奇点探测法(Singular Point Detection,简称SPD技术)。而居里温度T_c可以用振动样品磁强计、磁天平等在弱磁场中进行测量,饱和磁化强度M_s用提拉法装置,采用     

离子型钴铁氧体磁流体的稀土改性与机理研究

采用化学共沉淀法以柠檬酸三钠为表面改性剂制备了离子型稀土复合钴铁氧体磁流体.利用X衍射仪和透射电镜对磁粒子的组成、结构及粒径进行了分析.利用古埃磁天平和分光光度计研究了稀土离子改性对磁流体饱和磁化强度和磁感应的影响,实验结果表明:合成过程中添加稀土离子能明显降低磁性纳米粒子的粒径,制得的磁粒子均呈球形,钴铁氧体磁粒子的粒径为12～15nm,稀土钴铁氧体磁粒子的粒径为6～8nm.利用稀土改性的微观模型解释了粒径的降低.添加Dy3+能提高饱和磁化强度和磁感应,添加Y3+则能提高磁感应,却降低了饱和磁化强度.并从理论上对其改性机理进行了详细的分析.     

磁性测量讲座 第一讲 铁磁共振的实验方法及其在磁性测量中的应用

一、铁磁共振及其实验方法1.张量磁化率 磁性物体的磁化率定义为磁化强度矢量与其内部磁场强度矢量之比.在稳恒磁场下,磁化率为一实数;在交变磁场下,磁化率一般是一复数,即X=X'-iX',其中X’和X'分别称为磁化率的实数部分和虚数部分.但是当磁性物体受到稳恒磁场和微波磁场的同     

稀土化合物Pr3Co的低温磁性研究

我们报告稀土化合物Pr3Co在低温下的磁化强度和磁化率随温度变化的曲线以及在不同温度下样品的磁化情况.在低温下,磁化强度随磁场强度的变化关系曲线为回线,在高温时为直线.我们还估出了磁化过程中磁性转变(即磁矩变化)的大小.     

磁性液体薄膜的折射率在外加磁场作用下的变化特性研究

用两块玻璃夹持一层几个μm厚的磁性液体薄膜.将这一磁性液体薄膜垂直放置于由亥姆霍兹线圈建立的均匀磁场中.在迈克尔孙干涉仪上用对比测量法测量在不同外加磁场强度作用下磁性液体薄膜的折射率.实验发现, 磁性液体薄膜的折射率随外加磁场强度的变化而变化.结合实验研究, 提出了外加磁场改变了磁性液体颗粒链的大小, 改变了磁性颗粒链的大小和入射光波波长的比值, 从而改变了磁性液体的折射率的设想.初步建立起了磁性液体薄膜的折射率和外加磁场强度之间的关联式.为磁场测量、光学阀门等新型磁光器件的开发提供了新的技术.     

GdFeCo/AlN/TbFeCo薄膜的变温磁化性能研究

用磁控溅射法制备了GdFeCo/AlN/TbFeCo静磁耦合多层薄膜。振动样品磁强计和克尔磁滞回线测试装置的测试结果表明 :2 5℃不加外磁场时GdFeCo/AlN/TbFeCo静磁耦合多层薄膜读出层 (GdFeCo)的极向克尔角为零 ,读出层呈平面磁化 ;12 5℃不加外场时读出层的克尔角最大 (0 .5 4°) ,读出层的磁化方向为垂直磁化 ;随着温度增高 ,读出层由平面磁化转变为垂直磁化 ,在 75℃到 12 5℃温度范围内读出层磁化方向很快从平面磁化转变为垂直磁化。对磁化过程的机理研究表明 :饱和磁化强度和有效各向异性常量影响读出层磁化方向的转变过程 ,但主要受读出层饱和磁化强度的影响 ;在较高温度时读出层的磁化强度较小 ,退磁场能较小 ,在静磁耦合作用下 ,使GdFeCo读出层的磁化方向发生转变。制备的GdFeCo/AlN/TbFeCo静磁耦合多层薄膜适合作CAD MSR记录介质     

GdFeCo/AIN/TbFeCo薄膜的变温磁化性能研究

用磁控溅射法制备了GdFeCo/AlN/TbFeCo静磁耦合多层薄膜.振动样品磁强计和克尔磁滞回线测试装置的测试结果表明:25℃不加外磁场时GdFeCo/AlN/TbFeCo静磁耦合多层薄膜读出层(GdFeCo)的极向克尔角为零,读出层呈平面磁化;125℃不加外场时读出层的克尔角最大(O.54°),读出层的磁化方向为垂直磁化;随着温度增高,读出层由平面磁化转变为垂直磁化,在75℃到125℃温度范围内读出层磁化方向很快从平面磁化转变为垂直磁化.对磁化过程的机理研究表明:饱和磁化强度和有效各向异性常量影响读出层磁化方向的转变过程,但主要受读出层饱和磁化强度的影响;在较高温度时读出层的磁化强度较小,退磁场能较小,在静磁耦合作用下,使GdFeCo读出层的磁化方向发生转变.制备的GdFeCo/AlN/TbFeCo静磁耦合多层薄膜适合作CAD-MSR记录介质.     

磁性液体磁悬浮原理演示实验研究

基于磁性液体的Bernoulli方程推导了磁性液体中非磁性物体所受的磁悬浮力,通过演示实验研究了2种磁性液体对不同密度非磁性物体的磁悬浮情况．磁性液体中非磁性物体所受的磁悬浮力受磁性液体的磁化率、磁场强度、磁场梯度的影响．相同条件下,随磁场强度和磁场梯度增强,M FP-1磁性液体分别在不同电流时将6种非磁性双锥体浮起,当电流达到3．00 A时,还出现了Rosensweig尖峰;MFP-2磁性液体的磁化率小于MFP-1磁性液体,仅浮起了聚氟乙烯、玻璃、铝双锥体．随着电流增大,中心磁场梯度较强,边缘磁场梯度较弱,出现非磁性双锥体向侧壁移动现象．     

通过磁化曲线测定金属玻璃窄带的感生磁各向异性常数

一、引 言 由于原子的非晶型排列,铁磁金属玻璃没有磁晶各向异性,但是在磁场或张力下退火,或进行冷轧之后,能够得到感生磁各向异性.这些感生各向异性都有一个特定的对称主轴(磁场轴、张力轴、辊轧轴),其各向异性能密度至少在带面内可以表示为 其中 θ为饱和磁化强度 M_g与主轴的夹角,K_(u1)和K_(u2)为前两个单轴各向异性常数. 为决定K_(u1)和K_(u2),一般要取圆片样品在转矩磁强计中测量磁转矩曲线再作傅里叶分析～[1,2].对于易磁化轴在横向或难磁化轴在纵向的窄带样品,也可以从饱和磁化功或指定磁化强度下的磁化率测量,得到笼统的有效各向…     

H2O2氧化法制备Fe3O4纳米颗粒及与共沉淀法制备该样品的比较

在近中性条件下,利用H2O2氧化Fe(OH)2胶体成功制备了Fe3O4纳米颗粒.分别利用透射电镜(TEM),x射线衍射仪(XRD),振动样品磁强计(VSM)和超导量子干涉仪(SQUID)对样品的形貌,结构,宏观磁性进行了表征和测量.TEM图像表明样品为球形颗粒,直径大小约18nm,且分布较均匀.XRD结果表明样品为立方尖晶石结构.穆斯堡尔谱测量表明样品室温下对应两套六线谱,样品的晶体结构存在缺陷,内磁场略小于块体Fe3O4的值.宏观磁测量表明样品的饱和磁化强度可达67×10-3A·m2/g,在20 K出现了Verwey转变.选择该法制备的Fe3O4纳米颗粒与共沉淀法得到的样品作了磁性比较.宏观磁测量表明共沉淀法制备的样品在外磁场为1T时仍未饱和,磁化强度仅为46×10-3A·m2/g,在178K出现了超顺磁转变温度,且在测量温度范围内没有发现Verwey转变.     

非简并p型Hgi-xMnxTe单晶（z〉0.17）的负磁电阻机理研究

研究磁性半导体中负磁电阻产生机理对正确理解载流子与磁性离子间的sp．d磁交换作用是非常重要的．通过变温（10-300K）磁输运和变温（5-300K）磁化率实验研究了一系列不同Mn含量非简并P型Hgl-xMn。Te单晶佃〉0．17）的负磁电阻和顺磁增强效应．实验结果表明其负磁电阻与温度的关系和磁化率与温度的关系基本一致,两者都包含一个呈指数型变化的温度函数exp（-K／T）．根据磁性半导体的杂质能级理论,非简并P型H譬1-xMnxTe单晶在低磁场范围内出现负磁电阻效应的主要物理机理为外磁场的磁化效应使得受主杂质或受主型束缚磁极化子的有效电离能减小．     

确定磁性体在绝热磁化过程中达到最高温度的方法

在磁性体磁化过程中, 决定其能够达到的最高温度, 对磁热材料的优化选取是重要的. 本文以钆镓石榴石(Gd₃Ga₅O₁₂) 为例, 根据高磁场下趋近饱和定律的思想, 给出了低温、超强磁场下, Gd₃Ga₅O₁₂晶体等效磁化率的定量形式. 在外磁场从0---40 T范围内, 计算了该晶体的磁熵变、声子熵变以及磁性体温度随外磁场的变化, 结果均与实验值符合较好. 利用声子熵变与饱和磁熵变曲线交点的唯一性, 给出了在磁性体磁化过程中, 确定其温度达到最大值的方法, 预言了Gd₃Ga₅O₁₂晶体在绝热磁化过程中达到的最高温度为64.7K. 该方法还可以对所加外磁场大小进行预言或估计.     

测量金属玻璃饱和磁致伸缩常数的张力磁化法

铁磁物质有四个内禀磁性量:饱和磁化强度(Ms)、居里点(Tc)、磁晶各向异性常数(K)和磁致伸缩常数(λ).由于金属玻璃中原子的非晶型排列,磁晶各向异性不存在,磁致伸缩常数的各向异性也很小,可以取各个方向相同的饱和磁致伸缩常数λs,因而λs成为与Ms和Tc并列的三个内禀磁性量之一.鉴于λs在铁磁金属玻璃技术磁化中所起的重要作用,以及它同物质结构间的紧密关系,近十年来,已对多种金属玻璃作了λs的测定和研究.就λs的测量而言,除了应变计法和三端电容法之外,最常采用的是各种基于张力对技术磁化行为的影响的方法,我们统称之为张力磁化法.经…     

高温超导体Tl_2Ba_2Ca_2Cu_3O_y磁性质研究

测量了高温超导体 Tl_2Ba_2Ca_3Cu_3O_y 多晶样品的磁化强度与温度及磁场的关系。发现至少在90K 到200K 的温区样品有顺磁性.顺磁磁化率为10~(-4)量级,并随温度和磁场增加而缓慢减小.样品在116K 左右以下温度出现抗磁性,它随温度和磁场而变化的速度大大超过顺磁性.这两种磁性可以共存,但在2Tesla 以上磁场中,由于两种磁性的大小可相比拟导致样品磁性质的不稳定.由实验结果得到了 H_(c2)(0).讨论了顺磁性的来源以及在 TlBaCaCuO高温超导体中引进磁性杂质作为磁通钉扎中心以提高临界电流的可能性.     

La0.67Pb0.33MnO3的Preisach分析

测量了居里点TC=360K的钙钛矿La0.67Pb0.33MnO3在2K关键词： Preisach模型 磁滞回线 磁化强度 磁化率