铷-氙气室原子磁力仪系统磁场测量能力的标定

本文针对微弱磁场精密测量问题,在自主研制的铷-氙气室原子磁力仪系统上,探讨了两种磁场测量的方式,分别实现了对交流磁场与静磁场的测量,并对它们的磁场测量能力进行了实验标定.交流磁场测量原理是基于测量外磁场对~(87)Rb原子极化的影响,实验标定结果为在2100 Hz频率范围内磁场测量的灵敏度约为1.5 pT/Hz~(1/2),带宽约为2.8 kHz;静磁场测量原理是基于测量铷-氙气室内超极化~(129)Xe的拉莫进动频率,实验上首先测得超极化~(129)Xe的横向、纵向弛豫时间分别约为20.6和21.5 s,然后通过标定给出静磁场测量精度约为9.4 pT,测量范围超过50μT.相比无自旋交换弛豫原子磁力仪,该磁力仪在同一体系内实现了交流磁场与静磁场的测量,且交流磁场测量具有更大的带宽,静磁场测量可在地磁场下正常工作,将有望应用于地磁测量、基础物理等方面的研究.     

一个传统磁学实验的改进－－用集成霍尔传感器探测亥姆霍兹线圈的交直流磁场

用集成霍尔传感器测量亥姆霍兹线圈的交流和直流磁场,验证场的叠加原理,提供一种测量交流和直流磁场更精确的新实验方法。     

一个传统磁学实验的改进——用集成霍尔传感器探测亥姆霍兹线圈的交直流磁场

用集成霍尔传感器测量亥姆霍兹线圈的交流和直流磁场,验证场的叠加原理,提供一种测量交流和直流磁场更精确的新实验方法.     

超导磁体交流损耗的热测量

本文介绍了用热学测量超导磁体交流损耗的装置和方法.对NbTi三组元和NbTi二组元磁体给出了损耗与交变场幅值、频率,以及磁体的交流临界磁场与频率间关系的测量结果。     

调制磁场交流霍尔电压测量技术

霍尔效应测量伴随着多种副效应,直流换向法在变温测量中存在难以克服的技术缺点.采用调制磁场与交流样品电流测量技术,并选择后者频率为前者的整数倍.当数据采样历遍调制磁场完整周期时,实验结果等效于磁场和样品电流换向测量.利用数字锁相放大器对被测信号谐波分量离散傅里叶分析原理,实现调制磁场交流霍尔电压实时测量.实验说明调制磁场...     

Bi2Sr2CaCu2Oy单晶在强磁场下的交流磁化率研究

本文研究了 Bi_2Sr_2CaCu_2O_y,单晶在磁场 H 垂直于 c 轴情况下的交流磁化率,得到了交流磁化率虚部峰温度 T_p 和外加直流磁场 H_(DC)的关系为:(1-T_P/T_c)∝H_(DC)~(0.2).本文还对不可逆线进行了讨论,并和用其他方法测量的不可逆线作了比较.     

霍耳元件灵敏度的测量

采用电压补偿和电流补偿并用的方法，测量霍耳元件的灵敏度，提出用霍耳元件测磁场的简单方法和提高测磁场准确度途径     

永磁体等效磁矩的测量

在磁技术应用中，对永磁材料的主要磁性参数的研究及测量已成为人们关注的问题之一．本文提出通过测量磁场从而确定永磁体磁矩的一种简便方法，并就测量所涉及的有关问题作了讨论．     

生物磁场及其测量

本文介绍生物磁场的产生、研究现状、临床应用及其测量，其中包括生物磁场测量原理和测量装置。     

用磁致旋光效应估测二维磁场分布

为了克服现有测量磁场方法只能单点测量的局限性,基于法拉第磁光效应原理,提出利用磁致旋光估测磁场的方法,提高了磁场测量的效率,获得了磁场的直观分布.建立磁致旋光估测磁场的实验装置,测量了永磁体的磁场,用CCD采集了偏振光通过磁场的图像,通过程序处理可获得磁铁产生的局部磁场二维分布图,并可求得二维分布图上任意点的磁感应强度.     

超导体的交流磁化率测量

本文探讨利用交流磁化率研究超导电性.测量了MgB2样品的若干超导电参量,包括临界温度Tc,上临界磁场Hc2,临界电流密度Jc,不可逆场Hirr等与温度的关系,交流损耗与频率和温度的关系等.此外还简要介绍了交流磁化率在磁通动力学和非线性性质方面的研究方法.     

用塞曼效应测量磁场的误差传递规律

塞曼效应实验中谱线环的直径会随着磁场的强弱而变化,可以利用此现象测量磁场.本文导出了磁场测量公式,通过实际测量,发现了磁场测量误差的规律,设计了误差传递模型来模拟和论证了这一规律,所得到的结论,可以指导磁场测量的方法,提高测量的精度.     

霍尔式微位移传感器与材料线膨胀系数的测定

线膨胀系数是材料的一个重要参数，准确而且简捷地对其进行测量，具有现实意义．本文将从霍尔式微位移传感器出发，提出一种新的线膨胀系数测量的方法．一、霍尔位移传感器工作原理霍尔元件置于磁场中，在一定电流的激励下就可以产生霍尔电势UH＝KIB如果保持霍尔元件的激励电流不变，而使其在一个均匀梯度的磁场中移动时，则输出的霍尔电势只决定于它在磁场中的位移量，据此，即可对微位移进行测量．均匀梯度磁场的产生机理如图1所示．选用两块相同的磁性材料（一般选用秋铁硼材料），磁极相对而放，两磁极之间留一空隙，霍尔元件水平放于…     

磁场对液态铝和固态铁界面微观组织的影响

研究了直流磁场、交流磁场对液态铝和固态铁界面微观组织的影响，采用金相显微镜、电子探针和x射线衍射等方法对其扩散层内生成物进行了分析.结果表明，在直流磁场和交流磁场作用下，固态铁界面内形成的扩散层厚度均比无磁场时小；在交流磁场作用下，液态铝和固态铁的界面变得凹凸不平；在垂直于磁场方向上，直流磁场抑制了铝原子和铁原子之间的扩散，交流磁场则促进了扩散；无磁场时固态铁内扩散层中生成的金属间化合物由FeAl₃和Fe₂Al₅组成，直流磁场条件下只有Fe₂Al_{5生成，交流磁场作用下由Fe2Al5和Fe4Al13组成. 关键词： 磁场 铝 铁 金属间化合物 扩散}     

传输交流的Bi2223/Ag高温超导带在不同取向交流外场下的交流损耗

在高温超导的电力应用中，如超导电机、变压器等，多数情况下，高温超导带材在通以交流传输电流的同时还处于交变磁场中。此时，超导体的交流损耗不仅依赖于磁场的大小，还与磁场相对于超导带面的取向有关。本文在77K及工频50Hz情况下，实验研究了单根多芯Bi2223/Ag高温超导带及两带并联时的交流损耗随着外磁场与带面夹角的变化情况；以及交流磁场对临界电流的影响情况；并对单根带及两带并联的实验结果进行了比较与分析。     

YBCO线圈交流损耗的有限元分析与实验验证

随着高温超导YBCO带材载流能力的不断提高和成本的逐渐降低,YBCO线圈及磁体的应用将日益广泛。文中利用有限元方法研究了YBCO线圈的交流损耗特性,计算了50Hz下线圈的瞬时交流损耗,分析了每匝带材中的电流和磁场分布。仿真结果表明,线圈内侧承受的磁场最大,但线圈中部每周期的交流损耗最大,且线圈中始终存在未被磁场穿透的区域。除此之外,文中实验测量了YBCO线圈的临界电流和交流损耗,实验结果良好地验证了仿真方法的正确性。     

强磁场下的温度控制与测量

ＳｒＴｉＯ４电容基本上不受磁场影响，但是它的灵敏度和使用温区有限，更大的缺点是测量时必须等半个多小时才能稳定，给实验带来不便．渗碳玻璃电阻温度计（ＣＧＲＴ）受磁场的影响比较小，其磁阻值可以精确计算．本文介绍了用在磁场中测量到的ＣＧＲＴ的电阻值，计算出磁阻造成温度误差，从而得到温度的精确值．为了使用方便，本文给出了磁阻造成温度误差的修正表，从而较方便地基本上消除了磁场造成的误差．在温度为４．２－８８Ｋ，磁场为０－１９Ｔ时，磁场造成误差小于０．ｌ％；在８８－３０６Ｋ，０－１９Ｔ时，误差小于０．２％．本文还介绍了用ＣＧＲＴ在强磁场中精确控温的方法．     

Pr0.7Ca0.3MnO3陶瓷晶界势垒的交流特性

采用固相烧结方法制备了Pr1-xCaxMnO3(x=0.3)钙态矿结构锰氧化物陶瓷样品,对其在磁场和电场下的直、交流输运性质做了系统研究.通过测量加磁场和零场下的Ⅰ-Ⅴ曲线,得到其居里温度为150K,与VSM测试结果一致.通过测量加磁场与零场下交流的阻抗频谱,发现加磁场后样品的晶界电阻明显减小,而晶粒电阻几乎保持不变,表明Pr1-xCaxMnO3陶瓷多晶样品的CMR效应源于样品的晶界.为确定晶界处的势垒高度,测量了样品在不同频率下的阻抗温谱,根据Arrhenius定律拟合得出势垒高度为117 meV,与用直流R-T数据拟合得出的激活能一致.     

磁感应强度测量方法探讨

磁感应强度是描述磁场强弱的物理量，由于磁场是一种看不见摸不着的特殊物质，磁感应强度很难用直接的方法进行测量．下面就中学物理知识，探讨几种测量该物理量的方法．     

利用金刚石氮-空位色心精确测量弱磁场的探索

基于金刚石氮-空位色心对精确测量微弱静磁场进行了探索.金刚石氮-空位色心电子自旋的退相干时间高度依赖于外磁场,而不同的退相干特征时间对磁场的灵敏度不同.对金刚石氮-空位色心电子自旋在不同强度外磁场下的退相干过程进行模拟,得到不同退相干特征时间与磁场大小的高准确度关系,提出了基于响应度最高的退相干特征时间测量静态弱磁场大小和方向的方法,并分析了该方法测量静态弱磁场的灵敏度,证明该方法的测量灵敏度比一般磁场测量仪器更高.