脉冲强磁场下的电极化测量系统

多铁性材料是当前物质科学研究的热点,具有重要的科学研究意义和应用前景.低温和强磁场实验环境为研究多铁性材料提供了一种有效途径.脉冲强磁场下的电极化测量系统能实现最高磁场强度60 T、最低温度0.5 K的铁电特性测量.该系统采用热释电方法,具有磁场强度高、控温范围广、转角测量等特点,可用于强磁场下的磁电特性研究.本文介绍了该系统的测量装置和实验原理,并展示了其在多铁性材料研究中的一系列应用,揭示了脉冲强磁场电极化测量系统在磁电特性探索中的重要作用.     

脉冲强磁场

一、引言一般铁芯磁体要做到具有厘米量级的工作空间,其最高磁场约为３Ｔ左右．如果采用圆锥形极靴把磁力线加以集中来提高场强的话,则当极靴根部直径比端部直径大１０倍时,极靴间隙中的场强也仅能增加１．５Ｔ［１］．所以想以增大极靴根部直径和端部直径的比值进一步提高铁芯磁体的场强,将在制作、电力供应及冷却等方面遇到很大困难．至今尚未有用铁芯磁体在厘米级工作空间获得１０Ｔ量级的磁场的．本世纪六十年代以来,?...     

感应法测量脉冲强磁场及其分布

一、前言在现代科学技术领域中,强磁场得到了广泛的应用．通常,为了降低磁体的发热,提高供电系统的效应,大体积强磁场系统愈来愈多的采用脉冲强磁场,即在较短的作用时间内产生具有较大幅值的磁场．本文主要介绍感应法测量脉冲强磁场及其分布,并介绍我们自制的测量仪器（多道仪）的线路及实验结果．二、原理许多与磁场有关的物理效应都可用于测量磁场．与其它方法比较起来,感应法测量脉冲强磁场具有使用方便、设备简单、?...     

在脉冲强磁场下测量超导体临界磁场

在脉冲强场下测量NbTi的临界磁场H_r(4.2K),结果为115±4kG.同时观察了噪音、焦耳热和“临界电流”等对测量结果的影响.本测量中所用的脉冲磁场之一,可以产生高于400kG的场强,磁体有效孔径为25mm,脉冲宽度为15.6ms.     

脉冲强磁场磁特性科学测量系统及其应用

作为一种极端条件下的实验技术,脉冲强磁场下的磁化测量在磁性材料等研究领域发挥着重要作用。武汉国家脉冲强磁场科学中心建成了两套先进的脉冲强磁场磁化测量系统,并已对外开放运行。文章介绍了该测量系统的组成、测量原理和系统特点,以及该系统在量子磁性材料、功能磁性材料、强关联材料等研究领域中的应用,并对未来的发展提出了展望。     

对称脉冲强磁场发生器的研制

 对称脉冲强磁场发生器是一台能够产生周期为10 μs左右的强磁场装置,由10 μF的脉冲电容作为储能系统,平板传输线、电缆和气体开关作为传输系统,单匝线圈作为负载。为了使两个对称布置的负载能同时工作,设计了一个能同时输出8路脉冲信号的同步触发系统,其时间分散性约为20 ns。在常温常压下,当储能电容和同步触发系统分别加压到28 kV和49 kV并且气体开关工作气压为80 kPa时,线圈中心最大磁感应强度约为18 T。     

脉冲强磁场下的法拉第效应

本文提出了利用脉冲强磁场测量法拉第效应的方法．测得火石玻璃（ｆｌｉｒｔｇｌａｓｓ）和硫化锌（ＺｎＳ）的Ｖｅｒｄｅｔ常数为０．４５８（ｄｅｇ／Ｔ·ｍｍ）和２．９８（ｄｅｇ／Ｔ·ｍｍ）．     

用于稀土永磁测量的强脉冲磁场装置

本文介绍了一种高性能强脉冲磁场装置的研究结果.提出了一种提高脉冲幅度和脉冲宽度的简单而有效的方法.     

脉冲强磁场系统最佳设计的理论

本文综合考虑了线圈、电源和电路诸因素,并据此第一次建立了一个设计标准电容器放电型脉冲磁体(绕组线圈、Bitter线圈或单匝线圈)通用的理论。只要给出设计指标:B₀,2α₁,1/2T,σ,λ和V,就可以由本理论算出磁体的最佳结构参数和电源的设计参数(i₀,F(α,β),α₂,b,L,C,N,l,S(或d),R和I_max)。本文并对最佳磁体结构进行了物理探讨。 关键词：     

基于NI数据采集器的动态磁滞回线测量

通过搭建磁滞回线测试系统,结合数据采集卡和Labview软件实现磁滞回线的自动测绘和保存,丰富了实验内容,培养了学生的实际动手能力。     

强磁场下的温度控制与测量

ＳｒＴｉＯ_４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     

脉冲强磁场技术发展现状与趋势

脉冲强磁场是现代科学研究的重要工具,因其可以较容易地实现50 T以上磁场,因而在最近20年快速发展。最高磁场强度已经由70 T左右发展到目前的100 T,磁场波形也由以前单一的短脉冲发展到现在的长脉冲、平顶脉冲、长短合成脉冲等多种波形。随着电源与控制技术的发展,脉冲强磁场技术也在一定时间内实现了高稳定度磁场,拓宽了脉冲强磁场的实用范围;同时,脉冲磁体技术发展催生出能快速冷却的、具有高重频和异形结构的脉冲磁体,以满足X射线实验、中子实验和太赫兹实验要求。文章详细介绍了脉冲强磁场技术的发展现状与发展趋势,还介绍了武汉国家脉冲强磁场科学中心的磁场技术。     

脉冲强磁场高频电子自旋共振装置的研制

国内第一套脉冲强磁场高频电子自旋共振(ESR)装置由武汉国家脉冲强磁场科学中心研制成功.该装置的频率范围为210-370 GHz,样品温度范围为2-300 K, 磁场强度为0-50 T.在脉冲强磁场ESR装置上进行了红宝石ESR实验,获得了Cr³⁺ 离子的ESR谱.     

利用相关技术测量激光脉冲的对比度

研究了在放大激光脉冲的噪声测量中，二阶相关技术和三阶相关技术的差别。理论分析显示，三阶相关技术不仅可以显示噪声脉冲的正确位置，而且具有比二阶相关技术更高的测量精度，数值计算也验证了这一点。     

脉冲强磁场用于金属成形的初步试验

金属的磁成形,与通常的机械成形方法不同,是一种利用脉冲强磁场产生的强大电动力对金属工件作功而致成形的新技术．它对工件的作用时间短、能量大、成形速率快,是一种高能高速的成形技术[１］．作为一种颇具特色的新技术,近年来已在各类工业部门中得到了广泛的应用[２］．我们利用快脉冲放电实验室的方便条件[３］,研制了一台磁成形设备,对金属圆管的磁成形作了初步的试验,得到了比较满意的结果．下面我们简略介绍一下磁....     

如何利用阴极射线示波器来观察磁滞回线

关于磁滞回线(图1)的知识,在没有作实验和观察到它的形状以前,往往不易领会。这里我们介绍一种用示波器来观察的方法,用这种方法作演示实验时,比用冲击电流计法要来得快和明显。现在谈一下实验的线路以及采用那些较容易获得的材料。按磁滞回线的横坐标是代表使铁心磁化时所加的磁场强度H,它是与原线圈内的电流     

NiFeNb种子层对坡莫合金磁滞回线的影响

以NiFeNb为种子层，制备(Ni₇₉Fe₂₁)_1-xNb_{x(5nm)/(Ni79Fe21) (20nm)/Ta(3nm)系列膜，并对其颗粒大小、 磁滞回线及表面粗糙度等进行测量，探讨种子层中Nb含量x对坡莫合金磁滞回线的影响.结果 表明，以NiFeNb作种子层能更好地改善坡莫合金的微结构. Nb含量为23％时的磁滞回线有最 小的最大磁能积、矫顽力.种子层影响坡莫合金磁滞回线的一个重要原因是脱附激活能等因 素造成种子层具有不同的表面粗糙度，进而使坡莫合金具有不同的微结构和磁性能. 关键词： NiFeNb种子层 坡莫合金 磁滞回线 粗糙度}     

超导体产生的强磁场如何测量?

 一、超导体能产生强磁场自1911年荷兰科学家昂内斯发现超导现象以后,许多大科学家绞尽脑汁设法从理论上解开这一奇妙现象之谜.经过了漫长的努力,超导现象终于在1958年为三个美国科学家巴丁、库珀、施莱弗联合提出的一项理论(即著名的BCS理论)所基本解释,这三位科学家也因此荣获了诺贝尔物理学奖.六十年代以来,由于第二类超导体的制造工艺日益进步,超导技术已逐步取得了不少实际应用.数年前发现的高温超导现象,已成为家喻户晓的事实了.     

我国建成世界顶级脉冲强磁场实验装置

2007年10月,国家发展改革委批准依托华中科技大学建设脉冲强磁场实验装置。经过7年的研制和建设,已顺利完成,近期已通过国家验收,正式宣告我国拥有了国际顶级水平的脉冲磁场实验装置。     

脉冲强磁场下稀土材料的发光行为研究

脉冲强磁场具有峰值磁场强及扫场速度快的特点,在一个磁场脉冲内可获得从零场到最高磁场强度的全部数据,因而测量结果具有较高的精确度和对比度。稀土发光材料因具有发光谱线丰富、发光效率高的特点,在照明、显示和传感等领域有着广泛的应用。在强磁场作用下,稀土发光材料展现出发光强度和颜色可调的特征,在磁场传感、磁场标定和磁控发光器件等方面有重要应用价值。文章利用武汉国家脉冲强磁场科学中心磁光测量装置,系统地研究了铒、铕等稀土元素掺杂的发光材料在脉冲强磁场作用下的发光光谱、发光强度以及精细能级结构等特征随磁场变化的规律,初步探索了脉冲强磁场下的磁光谱在晶体结构分析、能级结构确定、磁场标定以及磁场传感等方面的应用。