Influence of magnetic field sweep rate on the hysteresis loops of Ni0.8Fe0.2/Fe0.5Mn0.5 exchange bias bilayer

The influence of the magnetic field sweep rate on the hysteresis loops of exchange bias Ni0.8Fe0.2/Fe0.5Mn0.5 bilayers has been investigated with a vibrating sample magnetometer. It was found that the sweep rate of 13.6 kA/4πms is high enough to bring about obvious changes in the hysteresis loops of the exchange bias bilayer. High sweep rate in the magnetization reversal stage enlarges the coercivity of the sample, while high sweep rate in the saturation state reduces the coercivity. The above phenomena were attributed to magnetic viscosity in the ferromagnetic layer enhanced by the interface exchange interaction and domain magnetization reversals assisted by thermal fluctuation in the antiferromagnetic layer respectively.

基于改进跟踪微分器的电磁悬浮控制系统研究

在电磁悬浮(EMS)控制系统中,如何实现间隙及间隙微分信号的有效提取是提升系统控制性能的关键问题。针对当前跟踪微分器(TD)存在的综合控制函数形式复杂、参数整定繁琐、输出存在抖振等问题,设计了一种改进的非线性跟踪微分器,旨在提升传感器信号的提取质量。首先通过引入反平方根函数与终端吸引子函数,设计了新型的跟踪微分器。之后应用稳定性理论对改进跟踪微分器的收敛性进行验证,并通过扫频测试进行频域特性分析,明确了该跟踪微分器的参数整定原则。最后进行了闭环控制系统仿真与实物验证,结果表明,ISRU-TD相对于其他3种TD方法在稳态误差方面表现出显著优势。输出位置信号的稳态误差减小了92.58%,相对于ATD减小了18.18%,相对于Fhan-TD减小了42.55%,而与HSTD相比则增加了3.7%。此外,ISRU-TD使输出位置信号的调节时间显著减小,相对于ATD减小了38.68%,相对于Fhan-TD减小了61.99%,相对于HSTD减小了58.06%。表明其具有出色的信号跟踪和噪声抑制能力。

基于暗态扫频法的Rb-Xe自旋交换体系弛豫时间测量方法

在87Rb-129Xe自旋交换体系中,87Rb和129Xe弛豫时间的准确测量对于磁共振陀螺及磁力仪相关应用非常重要。针对该需求,分析了泵浦光与激励磁场对87Rb弛豫时间的影响以及暗态下的87Rb和129Xe自旋交换过程,并在理论分析基础上提出了暗态扫频测量方法。实现了对87Rb以及129Xe的纵向弛豫时间的测量。使用本方法测得了87Rb的横向弛豫时间和纵向弛豫时间分别为1.36和5.18 ms,129Xe的纵向弛豫时间为519 s,其拟合R2=0.9999,具有极高的拟合优度。相较于以往的测量方法,暗态扫频法可以彻底消除泵浦光造成的磁场梯度的影响,具有高准确度的优点且操作简便。研究对磁共振陀螺及磁力仪的性能分析与标定具有较高的参考价值。

基于潜艇磁偶极子模型的航空磁探潜探测宽度模型与仿真

针对航空反潜磁异常探测传统探测宽度模型无法准确分析目标磁特性、环境磁特性等因素对航空磁探潜探测宽度的影响,引入概率分布的思想并提出基于信噪比检测依据的新探测宽度模型。为了求解该探测宽度模型,建立了基于磁偶极子目标的航空磁探潜探测模型,目标磁特性模型,环境噪声和检测模型,给出了基于信噪比检测依据的探测宽度模型求解方法和步骤。仿真分析表明:所建立的模型能够充分反映目标特性、地磁场特性、环境磁噪声等级、反潜机探测平台等因素条件对航空磁探潜探测宽度影响;与经典探测宽度模型相比,新建立的模型能够对航空磁探潜探测宽度进行更加有效和精确的计算。

光泵磁敏传感器中FPGA调频器设计与实现

射频场调频器是氦光泵磁敏传感器核心驱动部件。模拟压控振荡式调频器存在频率不稳、调试困难和需要高精度测频电路等问题,集成芯片调频器存在控制复杂和功耗高等不足,而FPGA调频器具有频率稳定度高、不需要高精度测频电路和集成在FPGA控制器里的优点。提出氦光泵磁敏传感器数字检测原理和调频器技术指标,阐述FPGA调频器原理并完成设计。调频信号解调实验和扫频式磁共振信号检测实验的结果表明FPGA调频器满足氦光泵磁敏传感器数字化检测要求。

星载粒子探测器中的偏转磁铁设计研究

在对空间带电粒子进行探测时,大量电子的混入会减少半导体探测器的寿命和工作效率,同时电子的噪声本底也是影响测量精度的重要因素.为了减少电子的影响,需要在离子探测器的探头中加上合适的偏转磁铁用来屏蔽电子的干扰.本文中,磁铁的结构设计借鉴了国外的成功经验,并通过有限元的方法来计算磁场的强度,选择合适的方案消除漏磁的影响以及模拟电子在磁场的轨迹来估计磁场对电子的偏转能力.并用理论计算的数据与实验结果进行了比对,得到了比较好的结果.最后针对空间粒子探测中的偏转磁铁设计提出了一些建议.加偏转磁场的技术也是我国在星载粒子探测器中的首次应用.

梨状肌综合征应用高场强磁共振成像诊断的临床研究

目的探讨梨状肌综合征(PMS)应用高场强磁共振成像诊断的临床效果。方法回顾性分析我院2018年3月至2020年3月收治的57例PMS患者临床资料。比较MRI不同模式下阳性检出率,分析患者核磁共振影像学特征。结果经检查后,MRI弥散加权成像阳性检出率为92.98%,MRN三维扫描为84.21%,MRI平扫为71.93%,三者比较差异有统计学意义(P<0.05);经检查后,①T2W1及抑脂序列检查:梨状肌综合征患者因水肿与炎性病变患侧呈现高信号,同时可发现脂肪、纤维索条等混杂信号;②MRI弥散加权成像检查:机体受损梨状肌由于水分子弥散受限,呈现高信号;③MRN三维扫描:通过对多平面重建技术(MPR)及最大密度投影(MIP)进行重建,可发现梨状肌内存在患侧坐骨神经,同时因梨状肌发生该病导致其增粗,位移、受压。结论高场强磁共振成像模式中MRI弥散加权成像阳性检出率较高,但其他影像模式同样具有独特的影像学特征,临床诊断时可三者联合使用,以进一步提升诊断效能,降低误诊、漏诊风险。

反水雷作业中搜扫路线优化研究

传统的搜扫水雷路线配置方法是以作业区域中的最不利水深导致的最小扫宽来配置扫雷路线,这样导致在水深变化范围较大的海域里重扫面积较大,作战效能降低。提出了"非等间隔平行搜扫法",通过仿真分析研究,改进后的配置方法可以避免出现大面积重扫区域,节省扫雷兵力和时间,提高作战效率。

光磁共振中朗德g因子的测量方法

介绍和分析一种在光磁共振实验中运用扫场法测量样品87Rb和85Rb朗德g因子的新方法的原理和特点.

扫雷艇同步扫雷时环境磁场对艇员生理检查指标的影响

探讨了扫雷艇同步扫雷时环境磁场对艇员某些生理检查指标的作用.对参加同步扫雷实验的艇员在实验前和实验后进行心电图、心阻抗、肺功能、血氧饱和度和脑血流图检查.本实验累计通磁63h10min到71h17min,结果表明可使艇员的微循环减慢,使其心血管系统功能呈现减弱状态,使肺呼吸能力明显降低.本实验条件对艇员一些生理检查指标有一定程度的影响.

光磁共振实验最佳扫场参数的确定和抽运信号图分析

用光磁共振实验测定铷原子的g因子和地磁场,并对实验得到的数据进行分析并确定测定 g因子的最佳扫场幅度。从理论上对各种抽运信号图形的产生进行了分析。

磁性ODS微粒的制备及其对污水中激素的富集应用

以甲苯为分散体系，以十八烷基三甲氧基硅烷为Fe3O4磁性粒子表面修饰剂，通过硅烷化法制备了分散性良好、表面带有—（CH2）17CH3活性官能团、平均几何粒径7．5μm、比表面积26．7m^2／g的磁性十八烷基（ODS）微粒。该磁粒经活化后可吸附疏水性的物质，用甲醇将所吸附的物质洗脱下来进行检测分析，即可以应用于环境中痕量疏水性物质的检测。该文将所制备的磁性ODS微粒应用于污水中雌性激素的提取富集，平均提取效率为23．0％～91．6％。处理后的样品用扫集胶束电动色谱技术（Sweeping MEKC）进行检测。应用该法成功地检测了污水中的痕量雌酮和雌三醇，其质量浓度分别为（5．60±0．08）μg/L和（5．24±0．06）μg/L。研究结果表明，将磁粒提取富集技术与扫集胶束电动色谱技术相结合可以提高污水中痕量物质的检测灵敏度，并减少样品基体中其它物质的干扰。

振动样品磁强计在磁黏滞行为研究中的应用

介绍了振动样品磁强计(VSM)在磁黏滞测试中不同的测试方法,包括磁黏滞系数法、扫描速度法和等待时间法。其中磁黏滞系数法是先将样品正向饱和,然后加一个反向磁场到负矫顽力附近,保持该磁场不变,测量磁极化强度J随时间t的变化。扫描速度法是在不同扫描速率下测量相应的磁滞回线,得到矫顽力Hc与扫描速率d(H)/dt的关系,从而求得热涨落场Hf;等待时间法,先将样品正向饱和,然后磁场缓慢减小至负矫顽力附近,保持这个磁场不变,测量磁极化强度J随时间t的变化。通过磁黏滞研究,可以更好地了解磁性材料的磁性机理,同时使振动样品磁强计在实验中发挥更大的作用。

光泵磁共振实验问题探讨

讨论了用换向法测量gF时,外加水平磁场调制电压的取值范围,给出了区分光抽运信号和磁共振信号的方法。

空间粒子探测器中的偏转磁铁设计

空间粒子探测器中,电子的混入是影响探测器寿命和仪器精确度的重要因素。通过有限元分析和模拟计算,设计出仪器探头中的偏转磁铁,除去一定能量范围内的电子,并将理论计算值与实验数据作了比较,得到了比较理想的结果。

同步扫雷通磁作业前后艇员血浆热应激蛋白70的变化

目的 :探讨某部队同步扫雷通磁作业前后艇员血浆热应激蛋白 70的变化。方法 :对参加同步扫雷实验的艇员在实验前和实验后进行血浆热应激蛋白 70检测。结果 :实验累计通磁 6 3h 10min～ 71h 17min ,通磁作业后艇员血浆热应激蛋白 70明显升高。结论 :实验条件对艇员血浆热应激蛋白 70有一定程度的影响。

不同激励下宽频磁浮俘能器俘能试验

振动能量俘获是获取可再生清洁能源的一种有效途径,具有广阔的应用前景,有利于社会的可持续性发展。目前,随机功率谱激励下的高功率密度和宽频能量回收仍然是研究的难点。该研究设计了一种可有效利用宽频振动能量的高功率密度磁浮式俘能器,采用COMSOL Multiphysics软件计算悬浮磁体非线性回复力与位移的关系式,根据磁浮振动系统的控制方程和基尔霍夫定律建立俘能器的数学模型,详细研究了模型参数变化对俘能器性能的影响。随后进行正弦扫频和驻频试验以验证俘能器的发电能力。同时,从俘能器的效率、效能和体积优值3个指标对俘能性能进行评价;并结合实际应用,设计俘能器稳压电路。根据丘陵山区农业机械工作的随机路谱特性,建立随机激励的数学模型,根据响应幅值的概率密度函数的FPK方程表达式,得到了平稳概率密度函数的解。结果表明:在激励频率从9.77到31.75 Hz变化时,俘能器最大输出电压在5.92和21.52 V之间;最大输出功率在10 Hz时达81.93 mW,从5到50Hz,输出功率范围为5.76到81.93 mW;俘能器的效率、效能和体积优值分别为2.85%、9.85%和39.74%;俘能器电压输出的功率谱密度有5个峰值点,对应频率分别为9.80、29.41、36.76、36.76、51.47和71.08 Hz,进一步验证了该研究提出的磁浮式俘能器具有宽频发电性能,并可满足丘陵山区农机设备监测传感器的供电需求。

基于等效平均探测宽度的航空磁探潜搜索概率评估模型

综合考虑目标的散布特点以及航空磁探仪探测能力,推导了磁探仪应召搜索概率评估的解析模型。针对解析评估模型中探测宽度为战术设定值无法准确描述目标磁特性的变化对搜索概率影响的问题,提出了等效平均探测宽度模型。根据建立的航空磁探测相遇模型和检测模型,给出了等效平均探测宽度模型的求解算法。通过蒙特卡罗仿真实验验证了基于等效平均探测宽度搜索概率评估模型的有效性和可信性。不同目标航向和不同反潜机高度条件下的评估结果对比表明基于等效平均探测宽度搜索概率评估模型可以更加有效的评估目标磁特性变化对搜索概率的影响。

170 GHz兆瓦级回旋管横向磁场扫描线圈组设计

170 GHz兆瓦级回旋管是热核聚变等离子体加热用电子回旋谐振系统最重要的功率源。在获得兆瓦级连续波输出功率的同时,收集极功率密度过大成为限制整管平均功率和脉宽进一步提升的主要问题。因此,设计了具备周期性变化的横向磁场扫描线圈组。通过仿真分析收集极内的电子注分布可知,采用该线圈组可以有效降低功率密度,从而保证整管稳定工作。同时,对不同电流相位的线圈组的性能进行对比分析,优化后的横向磁场扫描线圈组可使收集极平均功率密度由4.7 kW/cm^2下降到0.29 kW/cm^2,将被应用到未来170 GHz兆瓦级回旋管的热测中。

应用核磁共振成像(NMRI)技术研究复合剂驱油特征

本文应用核磁共振成像技术,在均值、非均值模型中研究了复合剂驱油动态实验过程。观察及分析了复合剂驱油特征和效果,对复合剂驱油段塞前缘进行了实时跟踪,得到了复合剂驱油段塞前缘油墙的形成及剩余油分布与运移的二维图像,给出了复合剂驱油后,剩余油的饱和度分布曲线。实验表明:在层状非均值地层中,若渗透率差异大,复合剂段塞主要进入高渗层,而波及不到低渗层,即复合剂波及效率低。若渗透率差异小,复合剂段塞大部分进入高渗层,有少部分进入低渗层,即复合剂波及效率较高。