感应线圈在化学实验中的应用

感应线圈是利用高压放电的物理实验装置 ,它在放电时产生电火花 ,在化学实验教学中非常有用 ,现举例说明。1　用感应线圈点火　　 (1)在“氢气爆鸣”实验中 ,可用感应线圈来点燃氢气和空气混合气体 ,发生爆炸 ,这样既保证实验安全 ,又可以使实验效果明显。如图 1,在一块 15cm× 2 0cm的木板中央钻 3个孔 ,在中间一个孔中插上通入氢气的导管 ,两侧的孔中插上电极 ,两电极分别连在感应线圈的两极上 ,再在电极和导管上倒扣一只瓶口涂有凡士林的塑料瓶 ,在实验操作时 ,先通一会儿氢气 ,再打开感应线圈上的开关 ,就能听见一声巨响 ,同时 ,塑料瓶…     

产学研的新成果:“磁共振成像仪”投放市场

由上海寰彤科教设备有限公司与河北联合大学联合组成的"小动物用永磁微型磁共振成像仪"的研制课题组,经艰苦努力研发出具有我国独立自主知识产权的"50mm口径永磁小动物用磁共振成像仪"样机.其关键部分为磁场系统:利用该公司的专利技术(射频线圈)设计改进了主磁场,     

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基于毕奥萨法尔定律计算了中国聚变工程实验堆(CFETR)中心螺线管模型线圈上的磁场、电磁力，采用有限元分析工具ANSYS计算了线圈引线上的Von-Mises应力。基于分析设计对线圈的内应力进行了评定，并进一步研究了大应力区域各种不同类型的应力的分布状况，为后续模型线圈的进一步优化设计和加工制造提供了参考。     

磁共振成像相控阵射频线圈电磁去耦合方法的研究

描述了在磁共振相控阵射频线圈设计时应用最广泛的两种去耦合技术。一种是将两个相邻线圈进行一定距离的重叠;另一种是将所有的线圈连接到低输入阻抗的前置放大器。文中分别计算了四对不同半径比的线圈互感为零时重叠距离。通过一系列的数学公式的推导,证明了将线圈连接到低输入阻抗的前置放大器,能够将不相邻线圈间的相互影响降低到一个忽略不计的水平。     

Synthesis and Self-assembly of a Linear Coil-Coil-Rod ABC Triblock Copolymer

An interesting order-order transition between two different complex nanostructures was observed in a new liquid crystalline linear coil-coil-rod ABC triblock copolymer（tri BCP）. First, the ABC tri BCP, poly（dimethylsiloxane）-bpolystyrene-b-poly{2,5-bis[（4-methoxyphenyl）oxycarbonyl]styrene}（PDMS-b-PS-b-PMPCS）, was synthesized through sequential atom transfer radical polymerization. The degrees of polymerization of PDMS, PS, and PMPCS blocks are 58, 159, and 106, and the corresponding volume fractions of PDMS, PS, and PMPCS are 0.09, 0.29, and 0.62, respectively. The phase behaviors of the PDMS-b-PS diblock copolymer precursor and the final triblock copolymer were studied by smallangle X-ray scattering, one-dimensional wide-angle X-ray scattering, and transmission electron microscopy experiments. The PDMS-b-PS precursor self-assembles into hexagonally packed cylinders with a relatively small periodic size after thermal annealing. When the triblock copolymer is annealed at a relatively low temperature（120 ○C） at which the PMPCS block is in the amorphous state, the tri BCP forms core-shell hexagonally packed cylinders（CSH） with a relativly large periodic size. After the tri BCP is annealed above 140 ○C at which the PMPCS block transforms to the liquid crystalline（LC） phase, the nanophase-separated structure transforms to a three-phase four-layer lamellar structure（LAM-3P4L）. Thus, accompanied with the transition of the PMPCS blocks from the amorphous state to the LC phase, the order-order transition from CSH to LAM-3P4 L occurs in the PDMS-b-PS-b-PMPCS ABC tri BCP.     

YBCO高场内插线圈的应力分析研究

YBCO内插线圈绕制过程中施加的绕制预紧力、降温过程中的热应力以及通电运行时产生的电磁力,是内插线圈应力的主要机械载荷。内插线圈中YBCO导体中的应力是影响线圈超导性能的主要因素之一。文中采用有限元方法,针对一个25T的YBCO内插线圈,通过建立3D仿真模型,从绕制预紧力、冷收缩和洛伦兹力等应力载荷出发,依次分析了YBCO涂层导体在三种载荷下的应力分布特点。进一步采用细化线圈模型,得到了YBCO带材层状结构中不同材料的应力分布特点。研究结果可为高场内插线圈的工艺设计提供依据。     

线圈炮电枢（圆柱壳）的屈曲分析

对线圈炮的电枢在径、轴向复合非均布电磁荷载作用下的弹性屈曲问题进行了有限元分析。采用八节点等参元，建立了圆柱坐标下的计算模型，给出了电磁力的计算，处理了剪切锁定与荷载移置等问题，编写了完善圆柱薄壳的屈曲分析程序ＳＢＴ。并对某五级炮的电枢进行了计算，获得了三个典型时刻的临界荷载。     

关于条形磁体穿过线圈时线圈中的感应电流的思考

揭示并分析了当条形磁体的一端进入线圈(单匝)时,线圈中感应电流方向与磁体外侧磁感应强度方向之间的矛盾,同时对条形磁体内外的轴向磁场的大小和变化率的分布也进行了深入地分析,并据此进一步的论述了条形磁体匀速地穿过线圈(单匝)的全过程中线圈中的感应电流的方向和大小的变化规律。     

线性磁场装置的研制及实验研究

介绍了一种可获取线性磁场的装置。该装置由两匝数及半径相同的环形线圈组成,相向平行同轴放置,两线圈之间的距离等于线圈半径,通以大小相同,方向相反的电流,可获得磁感应强度与其线圈中心轴线位置成线性关系的区域。此装置不仅具有独创性,更有实时性及可调的优点,可将其拓展到实际应用,尤其是传感领域,有重要的应用前景和经济价值。     

结合振动控制的柱面纵向梯度线圈目标场设计方法

在磁共振成像系统的工作过程中,噪声主要是由梯度线圈系统产生的.梯度线圈置于高均匀度超导磁体的室温孔内,并工作于脉冲状态,频繁的开启和关闭会使线圈中电流急剧随时间变化,变化的电流导致线圈受到变化的洛伦兹力作用,从而产生振动,这种高频振动所发出的噪声会对病人产生刺激,严重时甚至会对病人的听觉神经产生损伤.梯度场的场强越强、切换速度越快,所产生的噪声就越大.降低噪声的最根本方法是通过有效的梯度线圈设计,降低洛伦兹力的空间分布.本文针对纵向梯度线圈,在原经典目标场设计方法基础上,加入对振动参量,从而能够有效地降低线圈工作时所产生的噪声.其具体方法是将振动控制函数作为约束条件,通过目标场法建立数学模型,利用MATLAB进行电磁验算.计算结果表明,所提数学模型可有效地降低线圈振动的最大振幅.