一种新型的基于磁性液体的光纤Sagnac磁场传感器

提出一种使用磁性液体的新型光纤Sagnac磁场传感器.磁性液体具有磁致可变双折射效应和二向色性,在外加磁场作用下,液体中的磁性纳米粒子沿磁场方向结链规则排列,形成各向异性.将其制成液体薄膜,放入具有一段保偏光纤的Sagnac环中,使光纤Saganc干涉仪的正弦形状干涉光谱可随外磁场变化.光纤中传输光垂直经过磁性液体薄膜...     

磁性液体中SiO_2小球的光学自组装

利用单光束光镊分别对水溶液及磁性液体中的SiO2小球进行光操纵和光学组装.实验结果表明:在相同激光功率作用下,SiO2小球在水溶液中只能组装成二维结构;而在磁性液体中,小球的组装从二维组装过渡到三维组装.利用流体力学斯托克斯定律,实验测量SiO2小球在不同溶液中所受切向梯度力的径向分布情况.利用扫描电镜表征SiO2小球在磁性液体中组装形成的三维结构发现,有大量的磁性纳米颗粒包覆在SiO2小球的表面,磁性纳米颗粒包覆层的形成提高了SiO2小球在光力作用下自组装的效率、有序性和稳定性.     

磁性液体中非磁性小球与磁性纳米颗粒的相互作用及磁组装

利用磁性液体与聚苯乙烯小球溶液混合得到的复合磁性液体, 研究了聚苯乙烯小球和磁性纳米颗粒在外加磁场作用下的动力学过程. 实验结果表明, 当外加磁场的方向平行于样品平面时, 聚苯乙烯小球在沿着磁场的方向上表现出相互吸引而形成链状结构, 其动力学过程可分为聚苯乙烯小球被反磁化产生相互吸引而形成短链的快过程以及短链间相互吸引形成长链的慢过程; 当外加磁场的方向垂直于样品平面时, 相邻聚苯乙烯小球表现出排斥的相互作用而形成短程有序的二维结构, 当磁场强度增加到一定的阈值时, 聚苯乙烯小球和磁性纳米颗粒形成的团簇会产生相互吸引而组装成复合式的花瓣结构. 关键词： 磁性液体 磁组装 非磁性颗粒     

纳米Fe3O4磁性液体稳定性的研究

从理论上解析了磁性颗粒之间的相互作用对纳米磁性液体稳定性的影响 ,指出磁粒半径和浓度 ,表面活性剂的包覆是影响磁液稳定性的重要因素 .采用湿化学共沉淀法制备了纳米Fe3O4 磁性液体 ,经过TEM等手段的表征 ,证明平均粒径为 10nm ,稳定性良好 .实验研究了加料方式、搅拌速度、分散作用、表面活性剂包覆时机、包覆时间和加入量以及pH值诸多工艺因素对磁液稳定性的影响 ,并分析了这些因素的影响机制     

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.     

磁液变形镜的镜面动力学建模和实验验证

磁性液体是磁性纳米微粒分散在基液中形成的具有磁性又具有流动性的稳定胶体.磁性液体的流动性会随着周围磁场的变化而改变,基于磁性液体的变形镜的反射镜面通过液面下方驱动器阵列所产生的局部扰动磁场而变形.磁性液体变形镜与传统的变形镜相比,具有镜面连续平滑、变形行程大、制造成本低、易扩展等优点.本文以基于方形驱动器阵列的磁液变形镜为例,考虑磁性液体受重力场、电场、磁场多物理场耦合的作用,在笛卡尔坐标系中建立了磁液变形镜的动力学模型;然后基于推导出的理论模型,设计了磁液变形镜的结构和参数,并用MATLAB,COMSOL Multiphysics和Tracepro软件联合仿真了磁液变形镜镜面响应性能;最后搭建基于磁液变形镜原型样机的自适应光学系统,测试了磁液变形镜的镜面响应线性度和动力学特性,实验结果验证了所建模型的准确性和磁液变形镜面形控制性能.     

窄缝中气泡在磁性液体中的上升与变形

对窄缝中气泡在磁性液体中的上升与变形进行了可视化研究。定性分析了纳米磁性颗粒引发的黏度效应及表面活性剂分子依附作用对气泡上升速度与形状的影响。试验工质为体积浓度6.33%的水基Fe_3O_4磁性液体,同时对比了质量浓度25%的四甲基氢氧化铵水溶液、质量分数30%和50%的蔗糖溶液以及水中气泡的上升运动。窄缝间隙分别为1 mm和2 mm,气泡由底部不同直径的圆孔产生。试验结果表明:由于活性剂分子的存在,磁性液体气泡上升过程中由扁椭圆形渐转变为上圆下平的冠状,而其略大于水的黏度使气泡在1 mm窄缝中保持直线上升运动,但窄缝间隙增大到2 mm后,磁性液体中气泡的运动轨迹仍会发生振荡。     

壳核型磁性纳米纤维素微球的超声制备及表征

以纳米级的Fe3 O4液体作为磁核 ,在非水体系的纤维素DMAc(N N二甲基乙酰胺 ) /LiCl溶液中 ,使用包埋法 ,在超声波的辅助下制备得到了纳米尺度的壳核型磁性纤维素微球 .利用FT IR、XRD及AFM/MFM (原子力显微镜 /磁场力显微镜 )对得到的磁性微球进行了表征 ,证实该微球由磁性的核与纤维素的壳组成 ,微球大小为 30～ 5 0nm ,且具有良好的分散性 .并研究了超声条件对磁性微球尺寸的影响 .     

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．     

具有超顺磁和可见/近红外发光性质的双功能介孔磁/光纳米复合材料

合成了两种双功能介孔磁/光纳米复合材料。磁性Fe3O4纳米粒子作为核被包覆于介孔二氧化硅纳米球中,稀土铽和铒配合物分别通过硅烷化的配体PABA-Si和phen-Si共价嫁接于介孔球的网络中。研究了所制备的双功能纳米复合材料的结构、磁性、荧光发射性质,结果表明,双功能纳米复合材料具有介孔结构、超顺磁特性和相应稀土配合物的特征荧光发射性质。     

大学物理精品课程的建设和发展

本文介绍了东南大学的大学物理精品课程建设及取得的成果和课程的特色，同时就精品课程持续发展的任务和目标进行探讨．     

大学物理课程网络辅助教学系统的构建与应用

本文介绍了上海交通大学大学物理课程网络辅助教学系统的设计思想、整体结构和主要的功能模块，概述了运用网络辅助教学系统实施“课堂教学＋网络辅助教学”：这种教学模式的应用情况．     

大学物理课程理论与实验教学新模式的探索与实践

本文提出了大学物理课程理论与实验相互配合整体优化的新模式并进行了实践，取得了良好的效果。     

关于大学物理学教学改革的设想

本文就大学物理的教学内容、课程体系、教学方法的改革进行了初步的探讨。     

影响陶瓷坯体烧成过程中热应力变化的因素研究

1前言陶瓷坯体在烧成过程中的温度场和热应力场，是影响制品烧成质量的主要因素。尽管三维热应力的数值分析在其他领域内已经得到一些应用，但在陶瓷烧成的热应力分析领域却还未发现，随着对产品质量的越来越关注，人们已逐渐地把目光转移到陶瓷坯体烧成过程的研究中，一方面为了探讨坯体烧成中的变形机理、探讨陶瓷材料物性参数及力学参数对坯体烧成中热应力的影响，另一方面为了寻找制品的最佳烧成曲线，摆脱长期以来受经验所制约的情况，以期以最短的时间烧制出符合质量要求的最佳产品，达到节能、高产和低能耗的目的，这些需求使得对生…     

谈物理实验课程的现代化

本文阐述了物理实验课程现代化的问题，以提高物理实验课的教学水平。     

混合工质中低温热力循环特性研究

本文从热力学第二定律角度出发,对氨水混合工质中低温动力循环进行了分析。通过与简单蒸汽循环的比较,揭示了混合工质热力循环的特性及本质,指出工质蒸发换热过程的匹配及冷凝过程是混合工质循环高效的关键。为了改善冷凝过程,可采用分馏冷凝系统取代传统的冷凝方式。同时,本文还探讨了一些基本规律,明确了余热回收过程中中低温段换热匹配的重要性     

基于创新性应用型人才培养的大学物理教学内容的构建

根据德州学院的学生实际,从培养学生的创新能力和应用能力出发,以非物理类理工科大学物理课程教学基本要求为基础,对大学物理教学内容进行了选择和构建,形成了适合不同专业要求、不同层次学生需求的大学物理课程教学体系.     

普通物理实验教学改革的实践与思考

本文介绍了近年来普通物理实验课程体系和教学内容改革的实践,并针对目前实验教学中仍存在的一些问题提出了开放式实验教学的改革思路。     

谈谈物理实验课的教学管理

为了提高物理实验课的教学质量．有必要加强实验教学的规范化、制度化建设。我们对此作了初步的实践和探索。