双光源光路矢量磁场测量系统的设计

基于麦克斯韦方程推导了光传播方向与外加磁场为任意方向时各向同性介质中磁线振双折射效应所引起的线双折射率与法拉第效应所产生的圆双折射率的大小。同时计算出了各向同性介质作为传感单元的矩阵表达式。这些推导与计算结果为利用磁光效应测量矢量磁场提供了理论依据。最后，设计了用磁光效应测量矢量磁场的双光源光路系统，分析了系统的输出结果。     

磁场热处理对FePt薄膜结构和磁性的影响

采用磁控溅射方法在表面氧化的Si(100)基片上制备了厚为70nm的FePt薄膜,在不同温度下于磁场中进行热处理,利用X线衍射仪、振动样品磁强计和原子力显微镜对样品进行分析,研究磁场热处理对FePt薄膜结构和磁性的影响。结果表明:磁场热处理有助于FePt薄膜的无序-有序相转变,在0.4MA/m磁场中,经过500℃热处理的FePt薄膜的有序化程度提高,平行和垂直膜面的矫顽力增大;磁场热处理能够抑制磁性颗粒的团聚,使薄膜中的磁性颗粒分布均匀,薄膜表面的粗糙度降低。     

铁磁流体的部分性能及应用

铁磁流体是由基液、磁性超微粒子和表面活性剂组成的一种胶体悬浮液。它兼有固体磁性物质的磁性和流体的易流动性,因此,这种磁性液体被广泛地应用于工程中的许多领域。例如,密封、减振、润滑等。本文将对国内外所研究的磁流体的部分性能及工程应用进行综述。     

纳米磁性薄膜的研究进展

纳米磁性薄膜在光、磁、电方面有着独特的性能。对目前国内外纳米磁性薄膜在磁记录、软磁材料、吸波材料等方面的最新研究进展进行综述。分别对纳米磁性单层膜、多层膜以及颗粒膜的特性,薄膜的制备方法,磁性薄膜表征手段,如XRD、SEM、TEM、AFM、三维原子探针(3DAP)以及磁性能、介电性能和磁导率的测试结合实例进行讨论。纳米磁性薄膜材料性能较传统的粉体有更加明显的优势,薄膜材料特别是纳米磁性多层膜、颗粒膜作为一种新型的磁性复合材料将是今后的研究方向。     

一种新型的激光抽运原子磁力仪

依据磁光旋转原理研制了一种拥有自主知识产权的新型的激光抽运高灵敏度原子磁力仪.该原子磁力仪利用磁场中铷原子与光场的相互作用,极化铷原子在待测磁场中进行拉莫尔进动,利用铷原子磁光共振频率与外磁场之间的关系,通过高灵敏度低噪声弱磁检测技术实现磁场的准确测量.测试结果表明,该磁力仪灵敏度为1 pT/Hz1/2;测试过程中磁场波动范围小于0.4 nT.     

多缝衍射研究手性液晶CB15薄膜特性

为研究手性液晶CB15在弱磁场中的特性,采用激光通过多缝板入射手性液晶CB15薄膜样品后产生的衍射谱,获得液晶内部分子的微观变化情况。结果表明:在没有外磁场的情况下,透射谱的衍射级数目由原来的17级增至20级,中央0级衍射光斑变为分裂不完全的两个光斑;施加一个与样品通光面平行的外磁场后,衍射光谱发生非对称的衍射级向外漂移的变化,衍射级强度也随之发生显著波动,并且随着磁场强度的增加,每个衍射级的周围出现完整程度不同的圆环形衍射;没有外磁场时,CB15薄膜内部分子是规则排列的,且显示出弱的非线性效应;有外弱磁场时,内部液晶分子发生非同步向外磁场方向的转动,使衍射级的强度和形状发生波动,随磁场强度的增大,各衍射级的变化趋于稳定,说明手性液晶CB15薄膜内部分子的指向矢趋于一致,由手性液晶变成向列相液晶,因而,外磁场使手性液晶CB15发生解旋。     

基于磁性液体磁致伸缩的微位移驱动实验研究

固体的铁磁性材料在磁场作用下有磁致伸缩效应。基于梯度磁场可改变有强磁化特性磁性液体的内压强,从而可改变磁性液体体积的设想,设计制造了一个梯度磁场作用于磁性液体的微位移驱动器,并利用光杠杆放大原理测量它的微位移量。结果表明:基于磁性液体磁致伸缩的微位移驱动器输入电流和输出微位移有较好的线性关系,为微位移驱动器研制提供了一条新的途径。     

中磁场磁导计磁场强度测量问题的讨论

由于铁磁质的作用,导致螺线管内磁场的均匀性遭到破坏,磁场测量线圈常数由此产生变化,使磁性能测量结果严重失真。所以,用中磁场磁导计来测量软磁材料棒形试样的各项磁性能是不适宜的。     

磁退火对FeAg薄膜结构和磁性的影响

磁场退火对直流溅射沉积得到的FeAg薄膜结构和磁性具有显著的影响。X射线衍射和磁滞回线测量的结果表明,随着磁退火温度和磁场强度的升高,颗粒生长,平行膜面和垂直膜面矫顽力增加,在400℃退火时达到最大值,并且垂直薄膜表面方向的矫顽力大于平行薄膜表面方向的矫顽力,FeAg薄膜在磁场下经过此温度退火表现为垂直磁各向异性。继续升高退火温度矫顽力则有减小的趋势。     

利用霍尔传感器研究脉冲功率源模块的磁场特性

以电磁发射技术用脉冲功率源模块为研究对象,根据模块内各部件磁场的特点,采用霍尔效应法对其放电过程产生的脉冲磁场进行了测试,获得了脉冲电源模块内部3个测试点在不同放电电压下的磁场数据,对数据进行了处理.通过数据对比分析可知,模块中磁感应强度最强的区域位于电抗器端面外侧;可控硅开关装置外测处磁场是多个磁场叠加的结果,磁场和电流不呈线性关系;测控系统处的磁场最为复杂,该处磁场变化大且与模块放电电流波形的差异最大;磁场随距离的增加衰减较快.     

Fe1-xBx磁性纳米膜微波磁损耗研究

用直流磁控溅射法制备了Fe1-xBx薄膜。用谐振腔点频测试其微波磁损耗。测试结果和理论计算基本相符。研究了薄膜的制备工艺、组分、厚度、各向异性场、饱和磁化强度和阻尼系数等对微波磁损耗的影响。发现增大薄膜的各向异性场或饱和磁化强度、适当增大阻尼系数对提高磁损耗和展宽共振峰频带有益,而且阻尼系数的微小变化将对磁损耗值产生重要作用。试验也表明制备工艺、薄膜组分、厚度对磁损耗具有重要影响。     

磁引信应用中的壳体屏蔽效应分析

针对磁引信在应用中遇到的壳体屏蔽问题,提出将引信体近似为回转椭球壳体模型,从理论上详细地分析了椭球壳体在均匀磁场中的屏蔽效应,给出了相应的屏蔽系数公式;并通过试验验证了理论分析的正确性.该研究分析对磁引信体的选材、结构设计及所测得的磁信号处理都有重要的意义.     

用弯曲磁过滤提高弧离子镀TiN薄膜质量

采用弯曲磁过滤真空阴极放电弧离子镀法制备高质量TiN薄膜。用场致发射电子扫描显微镜观察薄膜表面与截面形貌。分析弯曲磁过滤对膜表面质量与晶粒尺寸、膜基结合形态的影响。磁过滤能有效减少大颗粒数量,减小大颗粒尺寸,形成光滑的TiN薄膜表面,细化TiN晶粒,形成结合紧密的膜基结构。     

光谱辐射测量金属薄膜桥电爆炸温度

采用光谱辐射法测量了Ni-Cr金属薄膜桥的电爆炸温度。通过六通道瞬态光学高温计测量金属薄膜桥电爆炸时在514nm、631nm、692nm、715nm、910nm、1068nm波长处的辐照强度，根据黑体辐射理论计算温度值。研究表明，金属薄膜桥在50V、100μF条件下电爆炸时的最高温度在5000K左右，4000K以上持续时间为300ns。     

速射火炮定向反射膨胀减后坐力机理研究

传统速射火炮在高射速连发射击时,膛口装置后喷的气体对炮位附近装置和人员影响较大,为此提出定向反射膨胀减小后坐力机理。通过身管上多个前倾斜孔将火药气体引入封闭定向反射膨胀腔室中,利用火药气体在定向反射膨胀腔室前部形成的高压区及其对装置反射面的冲击作用,达到减小火炮后坐力的目的。运用计算流体力学理论分析了该机理,通过分析计算得到装置的减后坐力最大效率为48.3%,与现有速射火炮膛口装置制退器的效率相当且无向斜后方喷射的气体。开展了相应的实验研究,验证了理论分析的正确性。该机理具有广泛适用性,可为速射火炮降低后坐力提供新的思路。     

不同有源层厚度的多晶硅薄膜晶体管特性研究

多晶硅薄膜晶体管(poly-Si TFT)因较非晶硅薄膜晶体管(a-Si TFT)相比具有更高的场效应迁移率而成为目前显示界研究的热点。在制备多晶硅薄膜及其TFT器件的过程中,发现不同厚度的多晶硅薄膜具有不同的电学特性。经分析,不同厚度的多晶硅薄膜有源层TFT器件也势必表现出不同的器件电学特性。为此,制备3种多晶硅薄膜有源层厚度的TFT器件,比较且优化器件的各种电学特性—场迁移率、阈值电压、亚阈值幅摆、电流开关比等,最后确定TFT器件有源层的最佳厚度。     

非晶态软磁合金薄带的制备和磁学性能

研究了钴基和铁镍基两种非晶态软磁合金薄带的制备工艺，用示差热分析法测量了合金的起始晶化温度和居里温度，用冲击检流计法测量了合金的静态磁学性能。试验结果表明，在单辊快淬工艺条件下，钴基合金的非晶态形成能力比铁镍基合金的大，制备较容易；磁场退火处理能够显著改善两种合金的软磁性能；制备态和经磁场退火的两种合金的磁学性能均优于晶态铁镍系坡莫合金的磁学性能。     

大型通道中粉尘爆炸的数值模拟

将火焰阵面视作无限薄的内边界,流场被分为两部分。根据火焰阵面的守恒方程,火焰两侧的特征线方程以及湍流燃烧公式可求出火焰两侧的参数。再根据管道两端的边界条件,利用 Rubin-Lax-Wendroff 格式进而求得不同时刻管内流场的结构。本文凭此对大型通道中的粉尘爆炸进行了数值模拟和讨论。