基于自适应参数估计的三轴磁传感器实时校正方法

针对传统基于椭球模型三轴磁传感器无法实时校正的问题,设计了基于自适应参数估计的三轴磁传感器实时校正方法,通过对参数的实时估计与处理,实现了三轴磁传感器误差的校正。首先,对三轴磁传感器全误差模型进行分析与处理,建立了基于模值的参数估计方程;其次,详细分析了参数模型的噪声特性,针对非高斯状态相关噪声,提出了采用自适应参数估计方法;最后,设计仿真与实验分析,完成三轴磁传感器误差校正。实验结果表明,所提出的算法可以实现误差参数的实时校正,提升了磁传感器误差校正的自主性。同时,基于自适应参数估计方法,使得校正结果模值标准差相较于传统方法减小了3倍。     

飞行时间质谱探测磁光阱中超冷分子离子的实验研究

利用飞行时间质谱探测了由磁光阱中的俘获光和 再泵浦光光缔合作用形成的超冷基态铯分子, 研究了微通道板工作电压、加速电场强度和加速电场持续时间对铯分子离子信号强度的影响. 实验结果与理论模型的拟合一致; 获得了适合实验条件的最优化实验参数, 为进一步研究超冷分子的光缔合光谱和光电离光谱奠定了实验基础.     

金属间化合物Ho2Co17-xSix的结构和磁性研究

研究了非磁性原子Si替代Co对Ho2Co17金属间化合物结构和磁性的影响。X射线衍射结果表明,所有Ho2Co17-xSix（x=0.5,1.0,1.5,2.0,2.5,3.0）化合物都为Th2Ni17型六角结构;化合物的晶格常数和单胞体积都随Si含量的增加而呈线性下降。磁性测量结果表明,Ho2Co17-xSix化合物的饱和磁化强度随Si含量的增加而呈线性下降。从热磁曲线测量观察到,Ho2Co17-xSix化合物在x=0.5时可能呈面各向异性,当0.5≤x≤3.0时出现由易面到易轴的自旋重取向,自旋重取向温度Tsr随Si原子含量的增加先下降,而后双上升,在x=2.5处出现最低点。     

一维金属6-膦酸烟酸化合物的结构和磁性

近年来, 由于在诸如催化分离、光化学以及生物技术等领域具有潜在的应用前景, 金属膦酸化合物得到了广泛的关注. 在分子磁体研究领域, 尽管膦酸基团只能传递很弱的磁相互作用, 但是很多膦酸簇合物以及聚合物均表现出有趣的磁性质, 如单分子磁体、自旋倾斜、亚铁磁体、铁磁体以及变磁体行为. 最近, 毛江高和Dunbar 课题组报道了化合物[Co(H₂L)(H₂O)]_∞ [L = 4-Me-C₆H₄-CH₂N(CPO₃H₂)₂]的磁性, 该化合物中各向异性的钴离子通过μ-O(P)和 O-P-O 双桥连接成链, 显示出单链磁体行为以及自旋倾斜现象. 另外一个例子是由Sessoli课题组报道的[Mn(TPP)O₂PHPh]·H₂O (TPP = meso-tetraphenylporphyrin), 其中三价锰离子由O-P-O单元连接也形成一维结构, 该化合物同样表现出有意义的单链磁体行为. 因此, 从磁学观点上看, 具有一维链结构的金属膦酸化合物是相当有趣的. 为了进一步理解这类化合物的磁性与结构的关系, 制备新的此类链状化合物是很有必要的. 在本文中, 我们报道了三个新的同构化合物M(pnaH)(H₂O)₃·H₂O [M = Co(II) (1), Ni(II) (2), Zn(II) (3)] (pnaH₃ = 6-phosphonic nicotinic acid). 化合物1是单斜晶系P2₁/n空间群, 不对称单元含有一个钴离子, 一个负二价6-膦酸烟酸离子, 三个配位水分子, 一个结晶水分子. 钴离子具有扭曲八面体配位环境, 其六个配位点分别被吡啶氮原子、膦酸氧原子以及三个水分子中的氧原子所占据, 其中Co-O(N)键长为0.2053(3)-0.2203(3) nm. 6-膦酸烟酸作为三齿配体与钴离子配位, 其羧酸氧原子是质子化的不参与配位. 结果, {CoO₅N}八面体通过{PO₃C}四面体以共角方式连接, 从而在沿着b方向上形成2₁螺旋链, 以O-P-O单元连接的两个钴离子的距离是0.4889 nm. 这些链结构再通过复杂的氢键作用形成超分子结构. 热重分析显示, 三个化合物具有相似的热稳定性, 在200 ℃之前都失去了配位和结晶水分子并保持一定的晶形, 然后在300 ℃以后伴随着有机配体分解结构发生了坍塌. 研究了化合物1和2的磁性, 发现金属中心之间都存在反铁磁性相互作用, 在1.8 K以上主要表现为顺磁性的行为, 对化合物2的磁性数据进行拟合得到参数g = 2.21, J=-0.54cm^-1. 对化合物1脱水后的产物也进行了磁性测试, 发现它在低温下表现出变磁性质.     

Reduced-temperature ordering of FePt nanoparticle assembled films by Fe30Pt70/Fe3O4 core/shell structure

In this paper, Fe30Pt70/Fe3O4 core/shell nanoparticles were synthesized by chemical routine and the layered polyethylenimine （PEI）-Fe30Pt70/Fe3O4 structure was constructed by molecule-mediated self-assembly technique. The dimension of core/shell structured nanoparticles was that of 4nm core and 2 nm shell. After annealing under a flow of forming gas （50%Ar2＋30%H2） for 1 h at or above 400℃, the iron oxide shell was reduced to Fe and diffused to Pt-rieh core, which leaded to the formation of L1. phase FePt at low temperature. The x-ray diffraction results and magnetic properties measurement showed that the chemical ordering temperature of Fe30Pt70/Fe3O4 core/shell nanoparticles assembly can be reduced to as low as 400℃. The sample annealed at 400℃ showed the eoereivity of 4KOe with the applied field of 1.5T. The core/shell structure was suggested to be an effective way to reduce the ordering temperature obviously.[第一段]     

多峰场负氢离子源磁体布局对等离子体特性影响的数值模拟研究

负氢离子源的研究对于响应国家散裂中子源建设和国际热核聚变实验堆计划的开展都具有十分重要的意义. 由于离子源本身的物理特性导致数值模拟成为不可或缺的研究手段, 基于此, 首先对自主研发的全三维粒子模拟/蒙特卡罗碰撞算法进行阐述, 然后对负氢离子体积过程进行描述, 并在此基础上对中国原子能研究中心的多峰质子源进行了系统仿真, 在引出磁体极性相同和相反两种情形下, 分别对多峰质子源放电特性进行了讨论和分析. 结果显示: 在相反极性下, 两引出磁体附近的磁漂移方向相同且数值较大, 即磁漂移剧烈, 导致电子总数较大且高能电子在特定区域活跃, 进而负氢离子体积产率较高, 即负氢离子在空间呈现Y漂移; 反之, 在相同极性下, 电子约束效果相对较差且负氢离子体积产率较低, 但其空间分布均匀.     

一级相变磁制冷材料的基础问题探究

由于一级相变磁制冷材料发生磁相变时有晶胞体积的突变,相变过程中有相变潜热存在,其磁化过程中有许多磁学问题有待于进一步探究.本文以LaFe13-xSix合金为研究对象,在现有对磁一级相变基础问题的分析基础上,对一级相变材料中系统熵变、等温熵变、绝热温变、热滞、磁滞、铁磁与顺磁态两相共存的温度区间和磁场区间、制冷能力的计算等磁学基础问题进行了较为细致的探究.分析表明,在忽略完全铁磁态和顺磁态对磁热效应的贡献时,Maxwell方程和Clausius-Clapeyron方程计算熵变的值具有等效性.等温磁化过程中升温和降温曲线包围的面积SABCE(磁滞的大小),实际上是升温过程和降温过程中磁场做的净功,等于相变潜热之差.磁滞和热滞的大小与磁化过程数据测量的时间有关,测量时间越长则滞后越小,当相变是平衡相变则滞后为零.另外,对温度和磁场诱导磁相变过程进行了分析,提出了一级相变磁制冷材料制冷能力的不同计算模型.本文对一级相变磁制冷材料的磁学基础问题研究有一定的参考价值.     

在SQUID心磁测量中基于奇异值分解和自适应滤波的噪声消除法

采用矩阵奇异值分解(singular value decomposition, SVD)的方法，对高温射频超导量子干涉仪(HTc rf-SQUID)采集到的单通道心磁信号进行处理.证明了对于近似周期性的心磁信号，在无参考噪声的情况下矩阵奇异值分解的方法与自适应窄带陷波相结合有较好的消除广谱噪声的效果. 关键词： 高温射频超导量子干涉仪 心磁信号 奇异值分解 噪声消除     

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将等离子体作为磁流体,考虑其流体属性和电磁属性,介绍了利用FLUENT软件包并将其进行二次开发,解算电磁场方程、质量连续性方程、动量守恒方程、以及能量守恒方程的数值模拟方法,得到了以磁矢势为表达形式的电磁场分布、温度分布和速度分布.数值模拟了粉末球化所用的感应耦合等离子体炬电磁场分布、温度分布、速度分布.分析了温度分布、速度分布产生的物理原因,为感应耦合等离子体炬球化粉末颗粒提供理论性指导.