纳米晶 Ni1-x ZnxFe2O4铁氧体粉料的制备及其磁性能研究

采用喷射-共沉淀法制备了纳米晶Ni1-xZnxFe2O4（0≤x≤1.0）铁氧体粉料.通过TG-DSC、XRD、SEM、TEM、BET等测试手段分析了其微观结构和形貌,用振动样品磁强计测量其室温下磁性能.结果表明：喷射-共沉淀法制备的粉料颗粒细小均匀、形状完整.600℃下煅烧1.5h,样品晶粒尺寸为30nm左右,平均颗粒尺寸＜100nm.室温下,样品比饱和磁化强度随Zn^2＋含量增加而变化,当x=0.5时,最大比饱和磁化强度σs为66.8A·m^2/kg.当晶粒大小为41nm时,纳米晶Ni0.5Zn0.5Fe2O4铁氧体矫顽力达到最大值5.06kA/m,随后又随晶粒尺寸增大而减小.这归因于纳米晶软磁材料中强烈的无序磁晶各向异性模式的影响.     

喷射-共沉淀法合成纳米晶CoFe2O4及磁性能

用喷射-共沉淀法成功地制备了纳米晶CoFe2O4铁氧体粉料.研究了不同合成温度对产物晶体结构、微观形貌和磁性能影响.结果表明:喷射-共沉淀法制备的粉料颗粒细小均匀、形状完整.600℃下煅烧1.5h,样品晶粒尺寸为29nm左右,平均颗粒尺寸小于100nm.室温下,样品比饱和磁化强度随煅烧温度增加而增大.850℃煅烧1.5 h时,其比饱和磁化强度Ms为88.6A·m2·kg-1.当晶粒大小为29nm时,纳米晶CoFe2O4铁氧体矫顽力达到最大值64.5kA·m-1,随后又随晶粒尺寸增大而减小.这可能归因于纳米磁性材料存在强烈的晶粒尺寸效应.     

纳米Co_(1-x)Zn_xFe_2O_4/SiO_2复合材料的结构和磁性

为了研究Zn2+含量对CoZn铁氧体结构和磁性的影响,以正硅酸乙酯和硝酸盐为原料,用溶胶-凝胶法制备了纳米Co1-xZnxFe2O4/Si O2(0≤x≤1)复合材料。利用XRD、TEM、VSM和M ssbauer效应分析了样品的结构、形貌和磁性。结果表明,经900℃热处理后,Co1-xZnxFe2O4/Si O2复合材料中Co1-xZnxFe2O4为晶粒分布均匀的尖晶石铁氧体结构。Zn2+替代Co2+后引起Co1-xZnxFe2O4晶格膨胀。随Zn2+含量的增加,样品的矫顽力减小,而比饱和磁化强度先增大后减小,样品从磁有序状态转变为顺磁状态。Zn2+的掺杂对Fe3+核处的s电子密度有较大的影响,对尖晶石结构对称性影响较小。     

Co含量对Zn0.6CoxFe2.4-xO4结构与磁性的影响

采用溶胶-凝胶方法制备纳米尺度钴锌铁氧体Zn0.6CoxFe2.4-xO4(x=0～0.30)颗粒,利用X射线衍射仪(XRD)分析晶体结构和相变过程,利用振动样品磁强计(VSM)对其磁性进行测量和分析.实验结果表明,钴锌铁氧体Zn0.6Co0.15Fe2.25O4在800℃时生成单一尖晶石相锌钴铁氧体,在550～800℃温度区间出现R-Fe2O3过渡相.随钴含量的增加,Zn0.6CoxFe2.4-xO4的比饱和磁化强度先增后减,x=0.075～0.15比饱和磁化强度较高;Zn0.6CoxFe2.4-xO4在1300℃时x=0.075的矫顽力为47163.6A/m,x≥0.15时矫顽力在1200℃附近随温度缓慢上升,在1200～1300℃之间为平台状态,并且随钴含量的增加,矫顽力略有升高.在x=0.10附近,可同时获得较高的比饱和磁化强度和较高的矫顽力.     

Zn2+对MnZn铁氧体结构、磁性能和磁热效应的影响

采用溶胶-凝胶自燃烧法制备了不同Zn2 含量的纳米MnZn铁氧体微粒,并通过XRD、VSM、TEM等方法研究了Zn2 含量对MnZn铁氧体结构、磁性能及在外磁场作用下磁热效应的影响.结果表明,Zn2 含量对MnZn铁氧体的结构与性能有重要的影响,其中成分为Mn0.8Zn0.2Fe2O4的铁氧体微粒,具有最高的饱和磁化强度和磁热效应,10mg的该样品在频率为60kHz的外磁场诱导下,20min内使得1ml去离子水升温了32℃,显示出优良的磁热性能.同时,通过调节Zn2 含量实现了MnZn铁氧体发热量的可调性.随着Zn2 含量的增加,Mn1-xZnxFe2O4的矫顽力Hc和剩余磁化强度Br不断减小,而饱和磁化强度Ms先增大后减小,在x=0.2处达到最大值,约为44.6(A·m2)/kg.     

Ni_(1-X)Zn_XFe_2O_4铁氧体纳米粉末在GHz波段的吸波性能

利用溶胶-凝胶自蔓延燃烧反应制备了Ni1-XZnXFe2O4(x=0.5,0.65和0.8)铁氧体纳米粉末,将粉末分别在室温、550、800和1050℃下退火2小时,研究了退火样品的晶体结构及其在0.1~1.5GHz波段的电磁性质。实验表明,选择合适的退火温度和适当的Zn2+掺杂量有助于提高纳米Ni-Zn铁氧体粉末的复介电常数和复磁导率,改善其阻抗匹配性,提高其吸波性能;而随着退火温度的升高,Zn2+掺杂量过多的样品的介电损耗虽略有增加,但磁损耗却随之减小,且试样的饱和磁化强度、剩磁及矫顽力均大幅下降。     

锰锌铁氧体纳米粒子的制备和磁性能研究

以金属离子的硫酸盐溶液和氨水溶液为原料,采用水热法制备了粒径为6～16nm的锰锌铁氧体纳米粒子.采用XRD、TEM、TGA和VSM等方法对产物以及产物的磁性能进行了表征.结果表明,锰锌铁氧体(Mn1-xZnxFe2O4)的居里温度随着锌的相对含量x的增加而单调的降低.锰锌铁氧体的磁化强度先随着锌的相对含量x的增加而增大,当锌的相对含量＞0.6时,磁化强度随着锌的相对含量x的增加而减小.测量了锰锌铁氧体磁流体的饱和磁化强度,计算了锰锌铁氧体(Mn0.4Zn0.6Fe2O4)纳米粒子的磁矩,其值为1.01×10-19A·m2.     

纳米晶Co1-xZnxFe2O4薄膜的结构、磁性及温度特性

采用sol-gel方法制备了纳米晶Co1-xZnxFe2O4(x=0～0.3)薄膜.样品的结构、磁性及表面形貌分别用X射线衍射仪(XRD)、振动样品磁强计(VSM)和原子力显微镜(AFM)进行了表征.研究结果表明,400℃退火薄膜已生成单一的尖晶石结构,且样品的晶粒尺寸较小,平均晶粒尺寸在35nm以下.Zn2 离子含量的增加使样品的晶格常数有少许增大.Zn2 离子含量对样品的磁性能有较强的影响,样品的比饱和磁化强度在Zn2 离子含量x=0.2时达极大值(74.3(A·m2)/kg).变温测量显示,样品的磁化强度随温度升高呈下降趋势.当Zn2 含量从零增加到0.3,居里温度从530.0℃降至341.6℃.     

喷射-沉淀法合成纳米晶Ni-Zn铁氧体及表征

采用喷射-沉淀法成功地制备了纳米晶Ni-Zn铁氧体粉料。通过XRD、TG．DSC、SEM、TEM和BET等测试手段分析了其微观结构和形貌．结果表明：沉淀剂种类和溶液pH值对喷射．共沉淀法制备Ni-zn铁氧体纳米粉的物相和结构有着显著影响。采用NaOH溶液为沉淀剂，pH值范围为7．0～7．5，可以获得颗粒细小均匀、形状完整的纳米晶Ni-Zn铁氧体粉料。在600℃煅烧1．5h，样品晶粒尺寸为30nm左右，平均颗粒尺寸小于100nm。     

c轴取向的M-型SLFCO铁氧体薄膜的制备及磁性能

采用化学溶液沉积法在Al2O3（001）单晶衬底上制备SLFCO铁氧体薄膜,XRD谱表明样品具有c轴取向的单相结构,空间群为P63/mmc;AFM结果表明样品颗粒呈柱状,平均颗粒尺寸在50～100nm之间。SLFCO铁氧体薄膜具有高的室温饱和磁化强度（130A/m）,矫顽力（549.24kA/m）和大的矩形比（0.9）,这些性能表明SLFCO铁氧体薄膜是一种非常有潜在应用价值的高密度磁记录材料。     

Estimation of Parameters of Universal Distribution of Moments of Failure of Products

A method is proposed for estimating the parameters of a mixture of exponential and Weibull distributions for which the accuracy of preliminary estimates obtained by graphical analysis is refined in accordance with the criterion of maximum likelihood. The efficiency of the proposed method is supported by the results of statistical modeling.     

Analysis of the rate of propagation of the wave of change of boiling modes

An approximate analytical expression is derived for the velocity of the front of the wave of change of boiling modes on a rod and on a plate. The impact of the Thomson effect and of the heater orientation in the gravity field is included. Adequate agreement is demonstrated between the derived relations and experimental data.     

Evaluation of optical properties of highly scattering media by moments of distributions of times of flight of photons

A novel method for the determination of the optical properties of tissue from time-domain measurements is presented. The data analysis is based on the evaluation of the first moment and the second centralized moment, i.e., the mean time of flight and the variance of the measured distribution of times of flight (DTOF) of photons injected by short (picosecond) laser pulses. Analytical expressions are derived for calculation of absorption and of reduced scattering coefficients from these moments by application of diffusion theory for infinite and semi-infinite homogeneous media. The proposed method was tested on experimental data obtained with phantoms, and results for absorption and reduced scattering coefficients obtained by the proposed method are compared with those obtained by fitting of the same data with analytical solutions of the diffusion equation. Furthermore, the accuracy of the moment analysis was investigated for a range of integration limits of the DTOF. The moment analysis may serve as a comparatively fast method for evaluating optical properties with sufficient accuracy and can be used, e.g., for on-line monitoring of optical properties of biological tissue.     

可燃气体检测报警器测量结果的不确定度评定

本文详细介绍了可燃气体检测报警器示值误差测量结果的不确定度评定方法。     

水三相点复现的不确定度评定

水三相点是开尔文热力学温度的唯一基准点，也是ITS-90国际温标重要的定义固定点。因此，水三相点不确定度分析对整个温标的建立、温度量值传递起着至关重要的作用。近3年来，中国计量科学研究院研制出一系列高质量的水三相点容器，加强了水三相点的研究，为不确定度的分析提供了更为可靠的实验依据。同时，不确定度的分析也是客观评价新研制容器性能的一个重要指标。因此，根据实验结果对新研制容器所复现的水三相点进行了不确定度评定。评定结果表明，其扩展不确定度为0．16mK(k=2．69，P=0．99)。     

心电图机电压测量示值误差测量值的不确定度评定

本文介绍了心电图机电压测量示值误差测量值的不确定度评定与表示方法。     

Estimation of potentialities of methods of summation of direct measurement errors

Conventional methods for summation of direct measurement errors are considered. Conditions under which these methods provide consistent results are stated. It is proposed to utilize for characteristic of the total error, its interval estimator or the half-sum of the value obtained by adding up its arithmetic and geometric random errors.Translated from Izmeritel'naya Tekhnika, No. 4, pp. 10–12, April, 1995.