“闪光二号”5 T脉冲强磁场装置

为了满足闪光二号加速器材料热力学效应研究的新需求,设计了一套电容器储能型脉冲强磁场装置。装置主要由储能电容器、半导体放电开关、磁场线圈及高压恒流充电源组成。磁场线圈中心处最大磁感应强度可达5 T,并且可以通过调整磁场线圈与二极管的相对位置实现磁透镜比的调节。通过理论计算和数值模拟相结合的方法对脉冲强磁场的关键参数进行了分析,然后进行了脉冲强磁场的工程设计,最后使用该强磁场装置进行了实验研究。强磁场实验中,当储能电容器充电21 kV时,在磁场线圈中心处获得了5.3 T脉冲强磁场。     

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。     

强磁场发展动态与趋势

文章主要介绍了强磁场的发展状况和最近取得的一些进展，包括45T稳态磁场、60T长脉冲磁场、80T非破坏性脉冲磁场和百特斯拉级磁场，同时文章也介绍了强磁场的发展趋势和各磁场实验室的强磁场发展计划．     

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。     

微型计算机在脉冲磁场作用下的效应试验

 介绍了脉冲强磁场模拟器的工作原理, 将微型计算机置于脉冲磁场模拟器中，通过改变脉冲磁场的幅度和上升时间，研究脉冲磁场对微电子设备的干扰途径、干扰阈值与脉冲上升时间、脉冲宽度的关系。试验结果表明，微电子设备的连接电缆是脉冲磁场干扰引入的主要途径；简单的屏蔽措施对于脉冲磁场干扰有一定的抑制作用；脉冲磁场的时间变化率越大，对微电子设备的干扰作用越强。     

强磁与应力场耦合作用下AZ31镁合金塑性变形行为

研究强磁场对AZ31镁合金塑变能力和微观组织的作用,在3 T脉冲强磁场条件下对合金进行磁场耦合应力时的拉伸实验.采用电子背散射衍射、Ⅹ射线衍射和透射电镜分析等方法研究材料的微观组织.结果表明:与0 T拉伸试样相比,3 T拉伸试样抗拉强度和延伸率分别提高了2.2%和28.7%,说明将强磁场耦合作用于材料塑性变形过程时,能在不降低材料强度的同时提高镁合金的塑性变形能力,有助于同步改善材料强韧性.磁场作用机理主要表现为磁致塑性效应,计算表明主要合金相β(Mg_(17)Al_(12))为顺磁性,有助于发挥磁场作用效果.磁场提高了位错运动灵活性并促使位错增殖,晶界处位错堆积和应力集中促进了再结晶形成,晶粒发生细化,发挥细晶强韧化效果;同时磁场诱发塑性变形时的晶粒转动,新生成非基面取向的晶粒弱化了镁合金(0001)基面织构,该组织特征有助于提高材料的塑变能力.     

掺TiNb_3Sn的R-H超导转变

本文用脉冲磁场测量了Nb~3Sn和掺TiNb_3Sn线的R-H超导相变。在测量电流小时得到较理想的失超曲线,测到磁流阻和真实的H_(c_2)。 研究了电流大时的热效应。指出不论测量电流的大小,定义磁流阻的起始点为失超点是正确的。本文还讨论了脉冲磁场的感应电压大小与材料的性质和尺寸的关系。     

大电流脉冲磁场技术及某些应用

应用大电流脉冲放电技术，可在具有很强机械强度的螺旋管中产生强磁场（３—１００ Ｔ，甚至 １００Ｔ以上）．文中论述了获得强磁场的方法，磁场和电路理论，电磁线圈，供电系统效率，接地技术与安全以及强磁场的应用．此外，还介绍了具有很大经济效益和实用价值的电磁成形、电磁复合、电磁力杀菌等应用实例．     

强磁场及其在固体物理中的应用

一、强磁场的意义 磁场是决定物质状态的最基本的物理量之一.随着研究对象和内容的不同,对磁场的要求也不相同.对于所观测的量与磁场成线性关系或者所观测的现象在很低的磁场下即已达到饱和,而在饱和以后现象即不起多大变化的情形,加上普通的磁场(如数千或者1万高斯)也就够了.但是,对于许多研究对象和内容来说,则需要用强磁场. 强磁场是指3万高斯以上的磁场,100万高斯以上的磁场叫做超强磁场.强磁场是一种极端实验条件.极端条件下的物性研究不但能更全面地把握物性的全貌,而且常常会出现新效应.极端条件下的物性研究已经成为现代科学技术中…     

激光等离子体强磁环境研究进展

高功率强激光技术的发展使得在实验室模拟复杂天体等离子体环境成为可能。近年来在激光等离子体强磁环境下模拟天体物理现象是实验室天体物理研究的一个热点方向,文章简单介绍了利用强激光产生强磁场的各种机制,包括毕尔曼电池效应、线圈靶诱发磁场等,并介绍了在实验室诊断此类磁场的一些常用方法,如法拉第旋转法、质子背光法、B-dot法等。最后介绍该方向几个研究的最新进展,包括磁场压缩、喷流等,同时提出一些在实验室产生强磁场的新思路。     

“神龙一号”电子束时间分辨能谱测量新方案

介绍了"神龙一号"直线感应加速器电子束时间分辨能谱测量新方案——用螺线管磁场旋转束流法测量其出口电子束能谱,阐述了旋转束流法基本原理及测量方案设计,并且讨论了测量误差。此方案所测能谱为时间分辨离散型束流能谱,其误差与所测离散束流能谱相关。通过测量"神龙一号"加速器末端的电子束流在螺线管磁场中的旋转角度及角度展宽,从而得到脉冲电子束流能谱。     

塑料流光管感应读出的某些特牲

本文介绍了新型塑料自猝灭流光管的感应读出特点.对用于二维读出方式的感应条上的感应输出电荷脉冲分布谱与高压关系及相邻条上的感应电荷分布进行了研究.对空间分辨率进行了测量分析及估算.文中并对分布谱的双峰效应进行了解释,指出阳极丝两侧的流光距感应条有远近两类是产生双峰的根源.最后报导了感应板(Pad)读出方式的初步测量结果.     

塑料流光管感应读出的某些特性

本文介绍了新型塑料自猝灭流光管的感应读出特点. 对用于二维读出方式的感应条上的感应输出电荷脉冲分布谱与高压关系及相邻条上的感应电荷分布进行了研究. 对空间分辨率进行了测量分析及估算. 文中并对分布谱的双峰效应进行了解释, 指出阳极丝两侧的流光距感应条有远近两类是产生双峰的根源. 最后报导了感应板(Pad)读出方式的初步测量结果.     

磁场调控型离子源的设计与实验

磁场调控型离子源在离子源等离子体扩散空间中引入轴向强脉冲磁场,磁场起两方面的作用,一是形成潘宁放电效应,使原子、气体分子碰撞电离效率增加;二是在脉冲强磁场的作用下,强轴向磁场将质量较轻的离子约束在轴线上,对质量较重的金属离子约束能力较弱,导致其在等离子体膨胀引出通道中碰壁损失,能够提升引出轻离子的比例。开展了磁场调控的离子源放电结构、强脉冲螺线管磁场以及引出束流光学结构的设计;测量分析了引出离子流强和离子打靶束斑形貌。研究结果表明,强轴向磁场通过等离子体对混合离子成分的筛选作用,可有效提高引出离子流强中的轻离子成分比例。     

强磁场技术的新进展

强磁场是核聚变和高能物理研究的前提,因此超强磁场的设计和有关的超导材料已成为磁学领域一个重要的问题.超强磁场的建立往往成为衡量一个国家工业、技术实力的标准之一.因此,各主要工业国竞相建立超强磁场,这场竞争一直在持续进行.本文介绍强磁场技术最近获得的突破性进展. 众所周知,产生10T以上稳态强磁场通常有两种方法:一是用高功率水冷电阻式磁体(WM),这类磁体的最高纪录是法国Grenoble的场强达23.4T的磁体;另一种方法是用超导磁体(SM), 其最高纪录是日本国立金属研究所1977年建立的17.5T强磁场,笔者于1984年参观过安装在日本筑波…     

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。     

强磁场的产生及应用

 强磁场通常指的是场强为几特斯拉（T）（1T=10⁴奥斯特）的磁场.强磁场是进行物性研究和应用研究的重要条件之一.在许多领域中有广泛的应用.许多发达国家都有强磁场实验室.本文简单扼要地介绍强磁场产生的方法及其在某些方面的重要应用.一、强磁场的产生强磁场有稳态式和脉冲式两种.产生稳态强磁场的磁体通常是用导体绕成的螺旋管,它可分为三种:普通导体磁体、超导体磁体、由普通导体和超导体结合绕成的混合磁体.普通导体的磁体所能达到的场强一般为20T.     

舰船感应磁场预测的一种新方法

提出一种基于磁化强度的舰船感应磁场预测法.首先证明了一个基于磁化观点的铁磁物体内部磁场强度计算公式,随后通过该公式导出了点函数去磁张量的概念并证明了它的一些性质,最后利用此公式构造了一个预测非均匀外场中舰船感应磁场的新方法——磁化强度法,且在该方法中用到了点函数去磁张量.与传统的舰船感应磁场预测方法相比,磁化强度法具有计算量小、精度高、物理意义明显等特点.船模数值试验验证了本方法.     

电磁感应中不闭合回路电势高低的判断和计算

讨论了导体棒在匀强磁场中切割磁感线,导体棒处在变化的磁场中,不闭合线圈处在变化的磁场中三种情况线产生的感应电动势的计算和两点电势高低的判断.