超磁致伸缩材料在骨传导听觉装置上的应用

超磁致伸缩材料(简称GMM)是制作低频换能器的理想功能材料。介绍了GMM的磁致伸缩机理及其本身特性;与传统磁致伸缩材料以及当前广泛应用在骨传导听觉装置上的电磁和压电材料进行了分析比较;综述了GMM在骨传导听觉装置上的应用现状;重点介绍了骨传导发音振子的设计构想,并且对超磁致伸缩式骨传导听觉装置在军事通信上的应用进行了展望。     

微气体传感器微热板电极结构的设计与优化

设计了一种微气体传感器微热板的电极结构,利用有限元分析工具ANSYS对该微热板的温度场和磁场分布进行了分析和优化,研究了微热板加热电极的宽度和间距对温度分布的影响,并对测量电极的结构进行了优化。结果表明:当微热板加热电极的宽度和间距分别为20μm和10μm且测量电极为无叉指结构时,微热板中心区域能获得高且均匀的温度分布,并且磁场强度最小且分布均匀,这种电极结构有助于消除磁场对测量信号的干扰,提高传感器的整体性能。     

均匀磁场对自由电子激光器增益特性的影响及工作条件的研究

分析了在空间周期磁场的摆动器上,再迭加轴向均匀磁场后对自由电子激光器增益特性的影响,并进行了数值计算。结果表明,在周期长度和均匀磁场强度选择得当时,可望增益获得数量级的提高。但条件选择不当,迭加的均匀磁场反而降低增益。本文给出了恰当工作条件及计算结果。     

Ni纳米线的化学还原法可控制备北大核心

利用化学还原法制备了Ni纳米线,通过扫描电子显微镜（SEM）研究了制备参数（磁场强度、Ni 2＋离子浓度和反应温度）对Ni纳米线合成以及结构的影响。实验结果表明：磁场强度是影响Ni纳米线直径均匀性的关键因素。无外加磁场时所制得的产物为Ni纳米颗粒;当磁场强度达到0.25 T时,纳米线的长度较长,直径较均匀。Ni 2＋离子浓度决定着纳米线直径的大小。Ni 2＋浓度越低,直径越小。反应温度影响成核以及纳米线的表面形貌。当温度低于50℃时,溶液中没有纳米线生成,说明溶液没有反应;当反应温度在60~80℃范围内时,纳米线的表面均有明显的刺状结构;当温度高于85℃时,纳米线表面的刺状结构数目明显减少,形成了光滑的表面。     

基于法拉第效应的双偏振光纤激光磁场传感器的纵向空间响应

利用法拉第效应,正交双偏振光纤激光器已被证明可用来实现灵活小巧的磁场传感器。为了发展适宜的封装结构以优化对磁场的传感灵敏度,有必要研究双偏振光纤激光磁场传感器在磁场中的空间响应特性。对长度为21 mm的光纤激光器在磁场宽度为3 mm、5 mm、7 mm以及磁场强度为0.5 T、 0.75 T和1 T时的纵向空间响应进行了实验研究。研究表明,沿着双偏振光纤激光磁场传感器的纵向,其各个部分对磁场的空间响应是不均匀的。该空间响应的峰值出现在激光腔的中间并沿激光器纵向呈对称的高斯分布。这种空间响应的分布特性与光纤光栅的分布式布拉格反射有关。     

磁约束反应离子蚀刻装置的磁场优化

应用有限元分析方法建立了多磁极约束磁增强型反应离子蚀刻装置内部的磁场分布模型.通过研究磁极的配置及磁化方向的调整,对蚀刻装置内部磁场的强度及其分布的均匀性进行了优化研究,获得了在兼顾蚀刻速率和蚀刻均匀性的最优工艺要求.     

磁约束反应离子蚀刻装置的磁场优化

应用有限元分析方法建立了多磁极约束磁增强型反应离子蚀刻装置内部的磁场分布模型.通过研究磁极的配置及磁化方向的调整,对蚀刻装置内部磁场的强度及其分布的均匀性进行了优化研究,获得了在兼顾蚀刻速率和蚀刻均匀性的最优工艺要求.     

基于SSS结构仿真的F-P腔磁流体填充光纤传感器研究

光纤传感器在工业生产对磁场检测具有着重要意义。本文研究了基于SSS结构的F-P腔磁流体填充光纤传感器对于磁场的敏感性问题。首先,通过Rsoft软件对SSS光纤传感器结构特点进行了研究。由SSS的传感区域延伸出磁流体的填充的实验思路,搭建了磁场发生器,制作了将磁流体填充进F-P结构光纤空腔内传感器,通过变化磁场强度对磁流体的折射率性质进行了研究。得到了磁流体在磁流体在一定的磁场强度内,折射率与磁场强度成一定比例的关系,并实现了F-P腔磁流体的填充。     

平面阴极磁控溅射的设计及性能

本文分别介绍了周永久磁体和电磁体所做的关于磁场强度及其分布对平面磁控管工作特性影响的研究情况。采用的电磁铁可在环状磁力线路径的中心之处产生0～30mT的变化磁场,在磁场增至25mT(250高斯)时,磁控管工作特性曲线有明显改善;如果超过25m T,则工作特性曲线变化不大。用永久磁体系统研究了由磁极产生的磁场形状及其对工作参数(特别是靶的利用率和膜的纯度)的影响。研究表明,平行于靶表面的磁场,可以在低压强下将溅射出来的材料的高能量传输到基片上,从而对靶有效瞄准、均匀刻蚀。文中还介绍了用市场上买到的不同磁体来设计永久磁体的方法。     

磁约束反应离子蚀刻装置的磁场优化

应用有限元分析方法建立了多磁极约束磁增强型反应离子蚀刻装置内部的磁场分布模型. 通过研究磁极的配置及磁化方向的调整，对蚀刻装置内部磁场的强度及其分布的均匀性进行了优化研究，获得了在兼顾蚀刻速率和蚀刻均匀性的最优工艺要求.     

半导体侧泵模块激光晶体内吸收光场分析

建立了半导体侧面泵浦模块中激光晶体的吸收光场分布模型,利用Matlab软件计算了吸收光场的归一化分布形貌,提出了两个重要参数:阵列切向位移量与径向角度偏离度。结果表明:当阵列切向位移量为0~0.5 mm时,晶体相对吸收强度、光场均匀性等参数基本不变;当该数值大于0.5 mm时,吸收强度急剧下降、光场不均匀性急剧增加;相比而言,径向角度偏移对晶体吸收光场分布的影响较小,总体上呈现随着该数值的增加,吸收强度减小、光场不均匀性增加。以上研究结论为目前半导体侧泵模块的研制生产提供了理论指导。     

GMM和SAW谐振器复合磁传感器设计与分析

提出了一种新的超磁致伸缩材料(GMM)和声表面波(SAW)谐振器构成的复合磁传感器,将磁场中GMM的应力应变传递到SAW谐振器上,改变其谐振频率,检测谐振频率进行磁场测量。推导了复合磁传感器在磁场中的频率响应及磁场-频率偏移量关系,并对传感器的静态特性进行了测试。分析表明该传感器为低通系统,截止频率约为14.34Hz。实验验证了复合传感器的最高静态灵敏度可达到190Hz/Oe。     

近距动态电磁感应装置发射磁场分布的均匀度研究

近距动态电磁感应装置发射磁场的强度和均匀度直接影响收、发系统间信息传递的有效性和稳定性．该文以高射炮引信电磁感应装定系统为平台，依据电磁场理论完成了装备于炮口的有限长疏绕螺旋载流发射线圈内部轴向磁场分布均匀度的理论分析和数值仿真，提出了给定口径和轴向尺寸下轴向磁场分布均匀度较佳的优化结构，并对此进行了实验验证，理论数据与实测结果的良好吻合表明本文设计思想的正确性．文中的设计及实验方法普遍适用于其他电磁感应装置．     

磁感应强度控制的超磁致微位移器电源研究

超磁致伸缩材料是近年发展起来的新型功能材料，应用于微位移驱动器时具有精度高、推力大等优点。在采用磁感应强度作为负反馈控制量的基础上，推导了从控制量得到代表驱动器位移信号的过程，设计了相应的高精度驱动电源。通过实验，对于超磁致伸缩微位移器驱动电源静态和动态特性作了详细的分析和研究。     

行波管；集成极靴式磁聚焦系统；磁感应强度；数值模拟

集成极靴式互作用系统在高频段行波管中有着巨大的应用潜力,而在其设计和应用过程中,最大限度地克服横 向磁场是一个十分重要的问题。介绍了集成极靴式互作用系统的结构单元、工作原理和比较优势;基于一段特定几何尺 寸的集成极靴式互作用系统,先定性分析了影响其磁场分布的关键参量,然后利用CST 静磁工作室详细研究了各个参量 的变化与其磁场分布的相互关系。计算结果不仅可以进一步加深对矩形磁钢磁场分布的认识,也为集成极靴式互作用系 统的在高频段行波管中的应用奠定了基础。     

大型疏绕螺线圈组磁场的仿真与测试

为解决低频强磁场模拟试验设备中磁场发生线圈为一大型疏绕螺线圈组,其磁场分布无法利用现有的适用于密绕情形公式进行计算的实际问题,采用Ansys仿真对其磁感应强度及其均匀性进行了计算和分析,并结合试验测试进行了验证。研究结果表明,低频强磁场模拟试验系统为相关技术指标和磁场受试空间的确定提供了直接依据。     

核磁共振陀螺横向补偿磁场优化设计

核磁共振陀螺作为目前世界上体积最小的导航级陀螺,已受到国内外的广泛重视。核磁共振陀螺通过检测磁场中原子核自旋进动频率的改变确定载体角速度,其陀螺精度与磁场的均匀性、稳定性密切相关。导航级核磁共振陀螺需要飞特级磁场环境,高效磁屏蔽一般仅能完成5～6个数量级的磁抑制,还需进行主动磁补偿。该文从核磁共振陀螺磁场分布的理论分析出发,通过数学计算和计算机仿真,分析和研究了横向磁补偿系统的磁场分布,并对横向磁补偿线圈进行了优化设计。设计的核磁共振陀螺横向磁补偿系统磁场均匀性较优化前提高约13倍,满足了核磁共振陀螺的使用需求。该工作为核磁共振陀螺仪设计和制造提供了一定的理论依据和参考价值。     

GMM,PZT和弹性基板复合磁电耦合效应研究

将超磁致伸缩材料(GMM)、压电材料(PZT-5H)复合于弹性基板上,利用共振原理构造了一种新型的磁电换能器。当激励磁场的频率等于或者接近于弹性基板的固有频率时,GMM将驱动弹性基板振动并发生共振,粘结于基板上的压电材料的输出电压将达到极大。实验研究表明,该器件的磁电耦合电压曲线呈现多个峰值,在800Oe偏置磁场和1Oe交变磁场激励下,谐振点处的磁电耦合电压系数达到1.552V/Oe。     

基于区分性GMM文本无关的话者识别的研究

说话人识别的关键在于如何为集合中的每一个人建立一个能表征该说话人个性特征的声学模型,建模方法将会严重影响系统的性能。基于当今与文本无关的话者识别的主流模型——高斯混合模型（Gaussian Mixture Model,GMM）的基础上,从声学的角度剖析了男女发音的差别,以增加说话人之间的差异性为出发点,引入竞争性思想和通用背景模型（Universal Background Model,UBM）,提出了具有区分性的GMM的建模方法,克服了传统GMM需要大量训练样本的局限性和UBM将说话人强制服从统一分布的弱点。最后实验的对比结果表明,具有区分性的GMM相比传统的高斯混合模型在识别率上有所提高。