用于靶向热疗实验的交变磁场系统研制

本文构建了用于磁颗粒靶向热疗的实验平台并进行了磁小体加热实验.在分析实验要求的基础上,文中首先提出了高频磁场发生装置的设计方案,设计制作了 C 型磁体,搭建了频率和幅值可调的高频激励源.随后利用自制磁场测量探头对各频率点的磁场强度及其分布均匀性进行测量,对该实验平台的性能指标进行了初步评估.最后通过对含有趋磁细菌AMB-1的磁小体和磁流体进行加热实验,证明了磁小体具有较好的产热率和加热效果,为进一步的实验研究打下了基础.     

新型磁光介质——铁磁流体特性的研究

分析表明现行几种磁光式光电电流互感器(MOCT)存在的问题均与所采用的磁光介质有关.针对现行磁光介质所存在的问题,笔者对新型磁光介质--铁磁流体的特性进行初步地研究.结果表明:铁磁流体在直流磁场作用下存在线性工作区域;而在工频交流磁场作用时,其响应并非是工频50 Hz信号输出,而是工频的两倍--100 Hz输出.分析表明:与块状玻璃磁光介质相比,铁磁流体所展示的法拉第磁光特性有较大差异.经初步推断,铁磁流体异样的磁光特性应与其在磁场作用下线状链的形成密切相关.     

考虑钉扎效应的电工钢片局部磁滞回环多尺度磁畴模拟

高速电机高频高速及其驱动器存在谐波等特点导致供电系统谐波大的问题日益严重。谐波磁场会影响电工钢片的磁特性,降低电机功率,影响供电系统性能。因此准确的预测谐波状态下电工钢片的磁特性是一个亟需解决的问题。文中研究了遵循磁化过程中稳定状态对应于总能量极小值状态原理的多尺度磁畴模型,将介观尺度上的磁畴运动机制与宏观尺度上的磁化过程相结合。通过引入含有Stop算子的钉扎能对谐波状态下电工钢片的磁滞特性进行预测;引入磁弹性能有效地考虑表面绝缘涂层应力对谐波下磁特性和磁致伸缩的影响。最后将相同激励下的模拟结果与实验测量结果进行了对比,验证了谐波磁场下多尺度磁畴模型的有效性。     

有关锰铋蒸发膜磁化过程的微观研究

由真空蒸发法制成了膜厚35～1700nm的、由直径3～5μm的微晶粒构成的MnBi多晶膜,研究了它的晶体特性、光学特性和磁性。如果膜的厚度薄,各粒快就处于饱和状态,存在蜿蜒状磁畴的粒块随膜厚的增加而增加,并逐渐稠密起来。反转磁场和饱和磁场表现出与膜厚的相依性。50～100μm的MnBi单晶制作成功了。实验上证明该单晶具有凹形磁滞特性。如果用激光进行居里点写入,就发现带状磁畴在整个单晶上扩展而变成退磁状态。进而,对多晶膜也进行了写入实验,细致地研究,并与单晶的情况进行了比较。通过假定多晶膜的各粒块具有凹形磁滞特性,从而写入特性以及各种厚度膜上的磁畴构造得到了说明。考虑了泡畴理论、带状磁畴理论以及粒块的稠密度,因此反转磁场和饱和磁场的与膜厚的相依性得到了说明。     

水基Fe3O4磁流体动态法拉第磁光特性的研究

为研究在交变磁场作用下铁磁流体动态法拉第磁光特性,设计了一套用于研究铁磁流体磁光效应的实验平台,分析研究了交变磁场作用下所含Fe3O4颗粒的质量分数分别为2%、5%、10%、15%、20%、31.2%等质量分数的水基Fe3O4磁流体动态法拉第磁光特性。实验结果表明:铁磁流体对工频交变磁场的响应线性度达到0.9946;与块状玻璃磁光介质相比,铁磁流体所展示的法拉第磁光特性有很大差异;质量分数对铁磁流体法拉第磁光特性的影响明显,其趋势是先随着铁磁流体质量分数的降低,其对磁场的响应程度反而缓慢增强,到质量分数为10%时达到最大值,其后随着质量分数的降低而急剧减弱。分析表明:铁磁流体的这种磁光特性与其在磁场作用下形成平行于磁场方向的线状链有密切关系;质量分数对铁磁流体法拉第磁光特性的影响主要是因其黏度变化导致。     

基于转子磁场定向的异步电动机弱磁方法研究

对基于转子磁场定向的异步电动机的弱磁控制方法进行了研究.针对提升电机在弱磁区域的动态特性,在传统的1/ω,弱磁控制方法的基础上,通过将转矩电流分量的跟踪变化作为补偿项,迭加到励磁电流指令中,从而提高电流的跟踪能力和电机的转矩输出特性.首先构建了系统的仿真模型,验证了该方法的有效性,然后在全数字异步电动机驱动系统上实现了算法.仿真和实验结果均表明,该方法可有效提高电机的动态响应特性.     

电阻器

23.磁敏电阻的特性 磁敏电阻是一种新型的磁敏感元件,又称磁阻元件。它的显著特点是,在弱磁场中阻值与磁场的关系按平方律增加,在强磁场中则按线性增加。引起电阻增加的两种情况是:①材料电阻率随磁场增加而增加,称磁阻率效应;②加入磁场后使电流分布发生变化,从而使物体电阻增加,称为形状磁阻效应。 (1)磁阻率效应 当磁场和电场同时作用在半导体上,载流子将沿电子倾斜角度方向前进,实际上是作摆线向前运动、     

真空开关横磁触头磁场仿真与电弧特性研究

真空开关具有开断能力大、可靠性高、体积小及对周围环境无污染等优点,已经广泛应用于中压领域,文中针对国内真空开关发展的现状和实际需求,对万字型横磁触头真空电弧在电弧跨越触头槽隙过程的特性进行仿真分析和实验研究。首先建立了万字型横磁触头的三维有限元模型,计算了触头间隙磁场的分布以及弧柱所受磁吹力情况,特别分析了越过触头槽隙的过程中磁场和磁吹力的变化规律,并计算了槽隙宽度对磁场以及磁吹力的影响;并且采用高速摄影机通过实验研究了电弧越过触头槽隙过程中电弧形态特点以及不同槽隙宽度对电弧特性的影响。仿真和实验的结果表明,弧柱在运动到触头槽隙时更倾向于沿槽隙运动而非跨槽;同时,槽隙宽度在一定范围内减小可以减小槽隙对电弧运动所带来的不利影响。     

不同磁场退火方式FeZrBCu薄膜巨磁阻抗效应比较

用射频溅射法制备了(Fe88Zr7B5)0.97Cu0.03软磁合金薄膜,研究了不同磁场退火方式对薄膜磁导率和巨磁阻抗(GMI)效应的影响.姑果表明,纵向和横向磁场退火都能有效地提高薄膜样品的巨磁阻抗效应,在13MHz频率下纵向最大GMI比分别为18.6%和17%;纵向磁场退火后薄膜样品的横向磁各向异性消失,横向磁场退火则能有效增强横向磁各向异性,提高巨磁阻抗效应的磁场响应灵敏度;磁场诱导的磁导率变化是巨磁阻抗效应变化的主要原因.     

基于响应曲面法的马蹄铁型纵磁触头真空灭弧室磁场特性分析及优化

为提高马蹄铁型纵磁触头真空灭弧室的磁场特性,文中对其灭弧室磁场特性进行了基于响应曲面法的优化。选取铁片外径、铁片内外径差及铁片间槽口夹角差值作为3个优化参数,以电流峰值时纵向磁感应强度最大,有效磁场区域宽度最宽及磁场滞后时间最短作为3个优化目标,通过有限元方法建立触头计算模型,采用中心复合实验设计方法安排仿真计算,采用响应曲面方法建立二阶回归模型,通过多目标优化的方式对灭弧室磁场特性进行优化。得到了各优化指标随触头结构参数的变化趋势及灭弧室磁场特性最优时的触头结构参数组合——铁片外径90 mm,内外径差55 mm,铁片间槽口夹角差值8.54°。较优化前,将电流峰值时纵向磁感应强度由633.3 mT提高至713.3 mT,将有效磁场区域宽度由25.2 mm增加至25.9 mm,将磁场滞后时间由1.16 ms缩短至0.77 ms。