用于强磁场的快响应真空规的研制进展

研制了能在强磁场、强干扰环境下工作的快响应真空电离规(快规),用于对HL 2A装置偏滤器室和等离子体附近的中性粒子密度和通量进行原位测量。介绍了快规的结构、工作原理、设计要点以及实验结果。在无磁场的情况下,快规对气体压强的测量范围为6.4×10-6～0.15Pa,在1×10-5～0.15Pa范围内,快规收集极离子流与发射电子流之比与气压保持良好线性关系;在0 15T的磁场下,快规的规管常数未发生显著变化,在规管对称轴与磁力线的夹角小于15o时,规管常数的变化小于10%。     

超导磁体及其应用

 1911年,荷兰物理学家昂纳斯(Onnes)观察到水银在4K下出现超导现象,随后又发现铅、锡等元素也属于超导物质,但是这些元素的超导状态极易因磁场影响而被破坏,例如铅在550Gs的磁场下就会失去超导状态,因此无法用它们绕制磁体。直到60年代发现铌锆等合金材料具有超导性后,实用超导磁体才得以实现。但是,早期的超导磁体容易受到一些因素(如力、热等)的影响而转变为正常态,从而使磁体损坏;尤其是大型超导磁体,由于储能增加,当磁体失去超导态后极易将磁体烧损,加上冷却磁体的液氦不易获得且比较昂贵,因此它的实际应用受到限制。     

中学物理教学中的平均值问题

在中学物理教学中,经常用到各种平均值,例如,平均速度、平均作用力、平均功率、平均感生电动势等等.总之,大凡遇到一个变化的物理量,往往就会遇到一个关于它的平均值的问题.但是大多数学生对平均值的理解只停留于n个数的算术平均值上.而在高中物理教学中所接触到的平均值问题几乎全部是"变量的平均",其中包括"变量的算术平均"(如上面提到的各种平均)和"变量的幂平均"(如交流电的有效值即为电流对时间的二次幂平均).并且,无论什么物理量的平均都要考虑是相对于哪一个自变量的平均,而学生对此并没有足够的预备知识,故而在解题过程中的错误层出不穷.本文拟就一道习题的错解重点对此加以说明.     

张钟华院士与"超导强磁场标准"

1988年的一天,当国际计量委员会在讨论并通过各国的推荐的“量子化霍尔电阻值”的国际会议上,把由中国提交的这一数值确定为国际推荐值的依据之一时,与会代表对中国能在短期内得到这样的结果都感到很意外,并纷纷向参加大会的中国代表表示祝贺.     

强磁场下氧化钌温度传感器的磁致电阻效应研究

以氧化钌温度传感器(RX-202A)为研究对象,研究了其在0¹6 T磁场下、216 T磁场下、2⁴0 K温区内的磁致电阻效应。结果表明:RX-202A的磁效应随场强的升高而升高,随温度呈波动变化,在低温区先由正效应转变为负效应,后又随温度的升高而逐渐降低,并逐渐趋于0,RX-202A在2.1 K、16T处的磁效应为0.83;RX-202A由磁效应引起的测量误差随温度呈波动变化,在2.240 K温区内的磁致电阻效应。结果表明:RX-202A的磁效应随场强的升高而升高,随温度呈波动变化,在低温区先由正效应转变为负效应,后又随温度的升高而逐渐降低,并逐渐趋于0,RX-202A在2.1 K、16T处的磁效应为0.83;RX-202A由磁效应引起的测量误差随温度呈波动变化,在2.2¹0K温区随场强的变化差别较小,在1010K温区随场强的变化差别较小,在10³8K温区随场强的增大而增大,RX-202A在2.2K、16T处,38K、16T处产生的温度测量误差分别为-0.099K和0.364K。     

强磁场对Al-12.6%Si合金变质效果影响

研究了强磁场对共晶铝硅合金变质效果的影响．对共晶Al—12．6％Si合金进行Na盐变质处理,发现施加强磁场的条件下,在变质剂反应温度下保温20min,共晶硅细化,并呈现一定程度的粒状化,其变质效果明显优于不施加强磁场．760℃下延长保温时间至40min,未施加强磁场条件下的试样出现严重的变质衰退现象,施加强磁场的试样变质衰退现象相对教轻．在施加强磁场条件下,即使保温40min,其变质效果也优于不施加强磁场时保温20min时的,即强磁场具有一定的延长变质有效时间的作用．分析认为强磁场抑制对流是其中的原因之一．     

强磁场对四苯基卟啉及其Co(Ⅱ)/Zn(Ⅱ)配合物的影响

为研究强磁场对卟啉类化合物的影响,以四苯基卟啉(TPP)为研究对象,比较分析了无外加磁场和强磁场条件下TPP的结晶,及Co~(2+)、Zn~(2+)与TPP的配位反应。采用X射线粉末衍射测试不同磁场强度下获得的TPP晶体,紫外分光光度计快速测定了不同磁场强度下配合物产率,并分析了配位反应的动力学。TPP的结晶度随磁场强度的增强而提高,晶体尺寸随磁场强度的增加而增大;随磁场的增强,四苯基钴卟啉(CoTPP)和四苯基锌卟啉(ZnTPP)的产率下降,但两者的反应动力学不受磁场影响,其反应速率随磁场强度提高而下降。由研究结果可知,强磁场有利于四苯基卟啉的结晶取向,四苯基卟啉在溶液中垂直于磁场取向是配位反应速率降低的主要原因,随磁场强度的增加,四苯基卟啉的取向程度提高。     

稳态强磁场技术与科学研究

强磁场条件为材料、物理、化学、生命科学等多学科的前沿探索提供了难得的机遇.国际上欧美日等国已经开展强磁场技术与科学研究多年,在多学科领域获得了大量的重大创新成果.国家发展改革委员会于2008年批准建设我国的强磁场重大科技基础设施,其中的稳态强磁场实验装置包含10台强磁场磁体装置和一系列实验系统.该项目即将完全竣工,已建成的磁体装置和实验系统已投入试运行,并向科学界用户开放共享.本文综述国际上稳态强磁场技术及科学发展情况,并简要介绍我国稳态强磁场实验装置及正在其上开展的多学科研究.     

科学家观测到太阳极地强磁场 磁场强度与太阳黑子相当

<正>[科技日报]日本国立天文台宣布,一个国际联合研究小组利用日本太阳观测卫星"日出号"搭载的可见光磁场望远镜,成功观测到太阳极地地区超过1000高斯的强磁场,磁场强度与太阳黑子相当。