例析磁聚焦

在现代科学研究中,经常需要通过添加磁场使运动的带电粒子汇聚到一起,这个技术手段称之为磁聚焦.要实现磁聚焦,关键是根据粒子的带电性质和运动情况添加恰当的磁场.下面结合实例分析几种常见的磁聚焦情况.     

Pr0.5Sr0.5MnO3的尺寸效应与低场磁热效应

采用溶胶凝胶法制备了系列Pr0.5Sr0.5MnO3纳米晶样品,用X射线衍射仪和扫描电子显微镜观察了材料的晶体结构和微结构,并用振动样品磁强计对其磁性和磁热效应进行了研究.结果表明,随着烧结温度的提高,材料颗粒尺寸也相应增大.当材料颗粒尺寸大于115nm时,材料表现出反铁磁到铁磁的一级相变和铁磁到顺磁的二级相变,而当颗粒尺寸小于115nm时,样品低温的反铁磁到铁磁相变消失,只剩下铁磁到顺磁一个相变.采用Maxell关系计算了材料在1T磁场下的磁熵变,在反铁磁到铁磁相变附近发现了正磁熵变,而在铁磁到顺磁相变附近具有负磁熵变.     

Er(Co1-xMnx)2合金的相变调控和磁热效应优化

研究了Mn掺杂对Er(Co1-xMnx)2合金的晶体结构、相变类型和磁热效应的影响.随着Mn含量的增加,合金的晶体结构不变,但是晶格常数逐渐增加,同时居里温度逐渐升高.当x≤0.06时,样品的磁相变为一级相变,表现出较大的磁熵变;而x=0.08时,样品经历铁磁到顺磁的二级相变,磁热效应大大降低.在一级相变和二级相变的临界点x=0.06,样品具有较大的磁熵变,几乎没有磁滞现象.因此,将相变调控到一级相变和二级相变的临界点是优化磁热效应的一种有效方法.     

NiCoMnSb合金的相变和多功能特性研究

采用电弧熔炼和高温退火的方法制备了Ni_(42)Co_8Mn_(39)Sb_(11)铁磁形状记忆合金.用X射线衍射表征样品的晶体结构,用综合物性测试系统对材料的马氏体相变以及马氏体相变附近的磁热效应、磁电阻效应和磁致应变效应进行了表征.结果表明,样品在220 K左右发生了从弱磁马氏体到铁磁奥氏体的相变,随磁场增加,马氏体转变温度向低温偏移.在马氏体相变附近,样品不仅具有较大的磁热效应,还具有磁电阻效应和磁致应变效应,这些效应都是由磁场驱动马氏体相变导致的.这些结果说明Ni-Co-Mn-Sb合金在磁制冷、磁传感、磁驱动领域有着潜在的应用.     

La0.9MnO3钙钛矿纳米颗粒的尺寸效应和磁热效应

采用溶胶-凝胶法制备不同粒径的La缺位La0.9MnO3钙钛矿氧化物.用X射线衍射、扫描电子显微镜、振动样品磁强计对材料的晶体结构、微结构、磁性和磁热效应进行了研究.结果表明,不同温度下退火(700oC~1100oC)的样品均具有菱形钙钛矿结构.退火温度从700oC增加到1100oC,样品的平均晶粒大小从25 nm增加到1000 nm.随着晶粒大小的增加,材料在低温的饱和磁化强度逐渐增强,铁磁到顺磁的相变变得陡峭,从而使材料的磁熵变逐渐增加.当材料的晶粒尺寸大于500 nm时,材料的磁熵变趋于稳定(-2.7 J/kg·K).     

HoBi的多重磁相变及磁输运研究

通过自助溶剂法制备HoBi单晶样品,详细研究其磁性、磁输运性质,发现该材料具有复杂的磁化行为和极大的磁电阻.和一般的半金属不同的是:HoBi的磁电阻在磁相变过程中偏离二次方关系,表明磁有序相影响磁电阻的形成.此外,还发现载流子补偿及超高的迁移率是极大磁电阻产生的原因.     

环保新葩——磁分离技术

磁是一种非常普遍的现象,日常生活中随处可见.电子设备、电力系统、通讯自动化控制,无处不利用磁效应和磁性材料.随着磁技术的发展,其应用范围更扩大到了化学、生物、农林、国防、航天、乃至新兴的环保科学等领域之中. 大家知道,化石燃料,尤其是煤的燃烧,目前仍然是地球人的主要能源形式,但大部分煤中都含有较多的硫化物,其中主要以FeS2的形     

衬底状态及热处理对Sm-Fe GMFs磁致伸缩性能的影响

采用IBS法在锡青铜衬底上溅射沉积Sm-Fe非晶态超磁致伸缩薄膜,研究衬底的表面状态和薄膜热处理对Sm-Fe薄膜磁致伸缩性能的影响.实验结果表明,锡青铜衬底状态对Sm-Fe超磁致伸缩薄膜磁伸性能有很大影响.样品经过200℃真空热处理后,100 mT内dλ/dH值从制备态Sm-Fe薄膜的0.71×10-3 T-1提高到2.48×10-3 T-1,薄膜低场磁敏性得到显著提高.     

磁处理对金针菇菌丝体生长的生物学效应研究

为了筛选最佳磁处理条件,为磁处理在金针菇菌种生产中的有效应用提供理论依据和参数,以金针菇菌丝体为对象,用6、12、17、27mT四种磁感应强度进行不同时间的磁处理,研究磁场对金针菇菌丝体生长所产生的正负生物学效应,从而筛选出具有正生物学效应的最佳磁处理条件.结果表明不同磁处理条件对金针菇菌丝体生长所产生的生物学效应不同.适当条件的磁处理能够产生良好的正生物学效应,从而能够促进金针菇菌丝体的生长.本实验中,对金针菇菌丝体生长具有正生物学效应的最佳磁处理条件为:27mT/50min.     

磁流化床铁磁颗粒的流化特性与磁稳区的确定

针对磁流化床可实现磁稳流化的特点,提出了一种确定和计算磁稳流化区域的方法.通过对4种不同粒径的铁磁颗粒(其平均粒径范围231 ~512μm)进行流态化实验研究,得到铁磁颗粒分别在磁场强度为0 ~7 330A/m时的流化曲线.实验中采用压降波动的方法测定最小鼓泡流化速度,进而确定磁稳流化区域的范围.基于铁磁颗粒的流化曲线,分析得到铁磁颗粒的流化特性,讨论了颗粒粒径、磁场强度对磁稳流化区域的影响;运用多元回归的方法得到磁稳流化区域与磁重势能比、阿基米德数以及雷诺数之间的实验关联式.与已有的研究相比,此式较为简单,具有较好的适用性,据此式可以方便地给出磁流化床磁稳流化状态运行时的合理参数.     

复合磁垒纳米结构中的量子输运

提出了复合磁垒的概念并研究了复合磁垒纳米结构中电子的隧穿输运性质.对照相应的非复合磁垒结构,这种磁纳米结构大大增强了电子的波矢滤波特性.当考虑电子的自旋与非均匀磁场的相互作用,这种磁垒纳米结构具有很强的电子自旋极化效应.     

复合磁垒纳米结构中的量子输运

提出了复合磁垒的概念并研究了复合磁垒纳米结构中电子的隧穿输运性质.对照相应的非复合磁垒结构, 这种磁纳米结构大大增强了电子的波矢滤波特性.当考虑电子的自旋与非均匀磁场的相互作用,这种磁垒纳米结构具有很强的电子自旋极化效应.     

高年级阅读题

一、阅读下文 ,完成 1 - 4题　磁的应用　磁 ,是一种非常普遍的现象 ,我们的日常生活中随处可见。从电子设备、电力系统到通讯自动化控制 ,无处不利用到磁效应和磁性材料。而随着磁技术的发展 ,其应用范围更扩展到生物科学、农林业科学乃至新兴的环境科学等领域中。众所周知 ,煤在工业生产所用燃料中占有相当大的比例。但煤矿中大都含有大量的碳化物成分 ,在燃烧时将产生对生物有害、污染环境的二氧化硫气体 ,倘若有一种方法能把煤中的硫化物成分分离出来 ,就可免除二氧化硫对环境的毒害。现在 ,利用磁分离技术就可以达到这个效果 :将磨碎的…     

浅谈磁与电磁的四个重要定则

在物理电学部分,讲到了磁与电磁的相关知识,在生活当中,电与磁之间也存在着密切的联系,几乎所有的电器设备都应用到了磁与电磁感应的基本原理,作为一名学生,要学好这一部分知识,必须要理解好四个定则--安培定则,左手定则,右手定则,楞次定律.这四个定则就象一条绳索一样,贯穿整个磁与电磁的知识,将这一部分知识连成一个系统.这里,笔者就这四个定则的学习要点跟大家一起简单探讨.     

四种磁约束例析

所谓磁约束是指利用磁场约束带电粒子的运动,是带电粒子的运动按照人们的意愿.磁约束主要有：把带电粒子约束在某一区域内运动,使相同速度平行运动的带电粒子会聚到一点,使沿同一方向不同速度运动的带电粒子运动方向偏转90°成为平行运动.     

超级电容和IGBT在停电保磁控制装置中的应用研究

停电保磁控制装置是起重电磁铁的配套控制装置。起重电磁铁是高耗能设备,原有控制装置不节能、可靠性差、操作不方便。将超级电容和IGBT模块应用到停电保磁装置中,从根本上解决停电保磁设备节能降耗问题,提高设备运行可靠性,运行参数指示更直观、操作更简便。新型装置的研发应用将显著提高我国停电保磁产品的档次与水平,促进超级电容在工业产品的应用,推动行业节能减排。     

比较法复习《电和磁》

<电和磁>的教学一直是初中物理中的重头戏,它除了介绍一些简单的电现象、磁现象外,还重点研究了电和磁之间的联系.在平时教学中,笔者发现了不少学生概念上混淆不清,说法上含糊其辞,究其原因在于电和磁既有共性,又有个性,既有联系,又有区别.在总复习时,笔者引导学生把电和磁综合起来进行比较、辨析,既提高了复习效率,又培养了学生的学习兴趣,发展了学生综合分析、运用知识的能力,收到了事半功倍的效果.     

ErBi单晶中的各向异性磁电阻研究

稀土锑/铋化物中4f电子的复杂自旋、轨道结构诱发了丰富的物理性质.本文重点研究ErBi单晶的热学和电学性质,揭示弱磁各向异性很有可能来源于混合效应,即Er3+(4f11)中各向异性的基态电子通过相互作用与各向同性的激发态混合.此外,还发现ErBi的磁电阻具有双重或四重对称的角度相关性.研究表明该材料中角度相关的磁电阻主要由各向异性的费米面所决定.     

磁制冷技术基本原理和理论基础及选择室温磁制冷工质的基本原则

磁制冷技术是一种节能、环保的新型制冷技术,对现代生活和生产以及高新尖科学技术的应用越来越广泛,并且越来越重要.磁制冷技术的研究价值和应用价值都比较高.磁制冷技术的研究、开发、应用涉及多方面的工作,本文阐述了磁制冷技术的基本原理和理论基础及选择室温磁制冷工质的基本原则.     

基于磁光传感器的焊缝检测装置的研制

针于激光焊接所要求的紧密焊缝,构建以磁光传感器为核心的焊缝检测装置,该装置能检测出反映焊缝特征的磁光图像.通过分析磁光图像的特点,确定磁光图像中过渡带的中心为焊缝中心.最后,通过中值滤波,获得比较清晰的磁光图像,并把该图像进行灰度化处理,获得沿焊缝两侧的灰度变化图,通过分析灰度变化图,能获得焊缝的测量中心,这为利用磁光图像进行微焊缝跟踪的激光焊接确定了可能性.