高饱和磁化强度聚苯乙烯纳米粒子的合成与表征

以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为乳化剂,苯乙烯和油酸改性的Fe_(3)O_(4)纳米颗粒(NPs)作为油相,采用细乳液聚合方法合成了高饱和磁化强度(Ms)的磁性聚苯乙烯(MPS)纳米粒子(NPs)。采用透射电子显微镜(TEM)、振动样品磁强计(VSM)、原子力显微镜(AFM)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)等手段对样品进行了表征。TEM显示,MPS NPs呈规则球形,Fe_(3)O_(4)NPs接近球的边缘;VSM结果显示,MPS NPs的Ms高达49.04emu·g^(-1);AFM图像显示,MPS NPs表面聚集体的高度为64nm;IR图谱证实了以PVP为乳化剂成功合成了MPS NPs。

利用同步偏振辐射统计测量磁化强度

星际磁场在天体物理中具有重要作用,但测量其强度是极其困难的。本文基于同步偏振辐射理论开发了测量磁化强度的新技术,建立了同步偏振辐射强度的标准差和平均值的比值与阿尔文马赫数的幂律关系。此外,该技术也应用于Planck观测数据,实现了磁化强度的测量。

磁化强度矢量反演方程及二维模型正反演研究

推导了磁化强度矢量层析成像方程 ,并与磁化强度标量层析成像方程进行了对比 .使该矢量层析成像方程既适用于三维的也适用于二维 ,既适用于使用磁场垂直分量资料 ,也适用于使用磁场总强度资料 .本文采用改进的高斯 -赛德尔迭代求解磁化强度矢量层析成像方程 ,在求解方程中引进了与深度有关的权系数 .并对二维模型开展了正反演研究 .当模型层数为二层 ,且每层 5 1个柱体时 ,采用零初始模型就能获得较好的磁化强度垂直分量和水平分量反演结果 ,除了异常体边部外 ,磁化方向比较可靠 .当模型层数为五层 ,且每层 5 1个柱体时 ,采用零初始模型不能得到较好结果 ,改用接近背景值的均匀初始模型 ,反演的磁化强度垂直分量和水平分量大致接近真实 。

青藏高原东北缘岩石圈密度与磁化强度及动力学含义

利用横贯柴达木盆地南北的格尔木—花海子剖面岩石圈二维P波速度结构以及地震波速度与介质密度之间的关系,建立了该剖面岩石圈二维密度结构与二维磁化强度的初始模型。依据重磁同源原理,在柴达木盆地重、磁异常的二重约束下完成了重磁联合反演,获得了该剖面岩石圈二维密度结构与二维磁化强度分布。结果表明:柴达木盆地地壳厚度沿测线变化较大,平均厚度约60km。在柴达木盆地南缘地壳厚约50km,达布逊湖附近地壳最厚为63km左右,大柴旦附近地壳较薄,为50km左右。柴达木盆地的地壳纵向上可分为三层,即上地壳、中地壳与下地壳。位于盆地中部的中、下地壳分别发育大范围的壳内低密度体,并处于上地幔隆起的背景之上;横向上可将盆地分成南北两个部分,分界在达布逊湖附近。整个剖面结晶基底埋深变化也很大,在达布逊湖附近为12km,在昆仑山北缘基底几乎出露地表。结晶基底的展布形态与地壳底界,即莫霍面呈近似镜像对称。综合研究认为,柴达木盆地的岩石圈结构存在着明显的南北差异,其分界在达布逊湖的北面。在盆地南部,岩石圈介质横向变化较小,各层介质分布正常;在盆地的北侧,岩石圈结构特别在中、下地壳和上地幔顶部横向上发生了变化。壳内低密度体的存在意味着柴达木盆地具有较热的岩石圈和上地幔,加之基底界面与莫霍面的镜像对称分布,形成与准噶尔盆地和塔里木盆地的构造差异。多种地球物理参数所揭示的地壳上地幔结构及其横向变化特点为柴达木盆地构造演化及青藏高原北部边界的地球动力学研究提供了岩石圈尺度的地球物理证据。

烧结SrRuO_3的加场冷却(FC)与零场冷却(ZFC)磁化强度的研究

在5K到磁有序温度范围内,测量了SrRuO3样品在不同外场下的ZFC和FC磁化强度曲线。同时测量了样品在不同温度下的磁滞回线,并由此得到各温度下的矫顽力。通过分析ZFC和FC磁化过程的磁矩状态,提出一个经验公式,借助各温度下的矫顽力来计算或分析ZFC磁化强度。计算得到的ZFC磁矩与实验测量得到ZFC很好地符合。守析结果显示,不同ZFC变化规律起源于FC和矫顽力随温度变化之间的竞争结果。

磁性液体磁化强度的计算处理

研究了磁性液体中的微粒粒径及其分布的表达形式. 将磁性液体微粒粒径非平均化与平均化处理得出的磁化强度结果进行了比较, 发现微粒粒径大小不均匀性对磁性液体磁化过程有较大影响, 所以是否将微粒粒径平均处理应视具体应用情况而定.

通过拟合磁化强度函数计算磁熵变

用振动样品磁强计测量DyCo2化合物的磁化曲线,采用二元函数在矩形区域的双一次插值逼近拟合出M (T, H )的二元函数表达式,然后根据磁熵变的热力学公式,计算出它的磁熵变值。通过计算得到DyCo2合金的居里温度为142 K,在外磁场变化为1 T时,最大磁熵变为5.45 J/kg·K,因而DyCo2合金是良好的磁制冷材料。计算结果表明这种计算磁熵变的方法可行,能够得到比较准确的结果。

视磁化强度填图方法及应用

本文从研究视磁化强度填图的基本理论出发,解决了前人反演结果中存在大量负值的问题。本文应用泰勒级数展开导出了磁性层磁场的级数型积分表达式及其相应的频谱式,与Parker公式相比,推导更为简捷;文中提出的立体角窗加精度政正的方法使空间域方法在任意起伏磁性层情况下填图成为可能,从而扩大了方法的适用范围。在秦巴地区应用该方法圈定磁性岩体和确定深部磁性构造等,取得了较好的效果。

磁介质饱和磁化强度对高梯度磁选机磁场性能的影响

为研究高梯度磁选机磁介质的饱和磁化强度对磁介质聚磁性能的影响,进而为高梯度磁选机磁介质材料的选择提供理论依据,利用ANSYS软件模拟了不同背景磁场下4种饱和磁化强度的磁介质周围的磁场分布。结果表明:在小于0.8T的较低背景磁感应强度下,4种磁介质都未达到磁饱和,其周围的磁场强度、磁场梯度和磁场力基本是一样的;在大于1.1 T的较高背景磁感应强度下,4种磁介质都达到磁饱和,高饱和磁化强度磁介质周围的磁场强度、磁场梯度和磁场力都要比低饱和磁化强度磁介质周围的大。

中高山区高精度航磁视磁化强度填图方法

利用GPS高度和DTM高度数据,通过地形等效变换方法进行中高山区视磁化强度填图,避开了目前还不太有效的曲面地形改正方法问题,获得了精度较高的视磁化强度反演结果.这种适合于起伏地形、起伏测量面的视磁化强度填图方法为今后中高山地区航磁异常解释提供了一个可行的方法和解决问题的新思路.本文给出了中高山区起伏观测面下航磁资料的无负值视磁化强度填图方法,并通过模型和实际资料处理验证了这种方法的正确性.

NiFe_2O_4纳米晶的制备及表面效应对其比饱和磁化强度的影响

以FeSO4 ·7H2 O和NiSO4 ·7H2 O为原料 ,首先制备出颗粒细小的碱式碳酸盐前驱体 ,在 30 0～ 70 0℃焙烧 1h后 ,制备出铁酸镍纳米晶 ,粒径为 8～ 54nm ,粒度均匀。通过测量它的比饱和磁化强度σs 与比表面积Sa,得出经验公式σs(Sa) =σs(∞ ) ( 1-aSa) ,运用非共线磁结构理论很好地解释了上述经验公式 ,并得到纳米晶的非共线表面层的厚度。

葡聚糖氧化铁磁性纳米颗粒的制备条件对其有效粒径和比饱和磁化强度的影响

目的探讨葡聚糖氧化铁磁性纳米颗粒(DMN)的制备对其有效粒径和比饱和磁化强度的影响。方法采用化学共沉淀法制作DMN,通过丙烯葡聚糖凝胶S300HR色谱和离心法分离DMN,用透射电镜、粒度分析仪和磁化强度分析仪检测DMN,研究制备过程中葡聚糖用量、铁盐含量、氨水浓度、搅拌速度、离心速度、Fe3+/Fe2+摩尔比、反应温度等条件对DMN的有效粒径、比饱和磁化强度的影响。结果不同制备条件影响着DMN有效粒径和比饱和磁化强度的大小。DMN直径最小为3nm,有效粒径介于42.7～189.1nm,比饱和磁化强度介于0.16～0.38emu/g。结论制备反应条件对DMN有效粒径和比饱和磁化强度的影响符合化学共沉淀反应的一般规律,可以用沉淀反应的理论指导DMN的制备,为DMN作为基因和药物纳米载体的研究提供了实验数据。

水下目标磁异常强度与质量磁化强度分析

提出水下磁性目标的磁异常强度和磁化强度计算模型,分析几种典型水下目标的磁异常强度和磁化强度,为水下磁探测技术设计、水下目标磁定位和磁异常定性分析提供了理论依据。

高饱和磁化强度氮化铁磁性液体的研制

叙述了制造氮化铁 (Fe3 N)磁性液体的方法和装置 ,探讨了影响磁性液体饱和磁化强度Ms值的工艺因素。试验了提高磁性液体Ms 值的浓缩方法。磁性液体最高Ms 值达到了 0 1346T(1346Gs )

Cd_(0.8)Mn_(0.2)Te晶体的磁化强度和法拉第效应研究

采用垂直Bridgman法制备出了x=0.2的Cd1-xMnxTe晶体(Cd0.8Mn0.2Te)。利用MPMS-7(magnetic property measurement system)型超导量子磁强计测量了Cd0.8Mn0.2Te晶体的磁化强度(M)与磁场强度(H)和温度(T)的关系,磁场强度范围为-1592～1592kA/m,温度范围为2～200K。Cd0.8Mn0.2Te晶体的法拉第效应测试在300K温度下进行,磁场强度<0.2T。2K温度下的M-H曲线表明,晶体的Mn2+离子之间存在反铁磁相互作用。796A/m恒磁场下的磁化率χ与温度T的关系研究表明,晶体在2～200K之间是顺磁态,当T>40K时,χ与T满足居里-外斯定律;T<40K,χ与T的关系偏离居里-外斯定律,表现出顺磁增强现象。法拉第效应研究表明,晶体的Verdet常数的绝对值达到2×103deg/cm.T,采用单振子模型能够很好地拟合实验数据,得出晶体的激子能量E0=1.831eV,说明sp-d交换相互作用引起的激子跃迁对晶体的巨法拉第效应起到主要作用。

预优共轭梯度法及井资料约束的磁化强度成像

磁化强度成像反演方法可以得到地下介质的磁化强度分布,可以反演任意形状磁性体,比模型参数反演占优势。但因为该方法计算量和存储量较大,分辨率低,"趋肤效应"严重,导致其应用受到限制。共轭梯度法迭代计算的基本单位是列向量,减少了计算时间和存储空间。再将核矩阵作用于与单元体深度有关的预优矩阵,可以提高反演分辨率并减弱"趋肤效应",并且对于有钻孔的区域,进行井资料约束,克服了反演问题的多解性。该理论模型模拟及青海省尕林格矿区地面高精度磁测磁化强度成像反演说明该方法具有良好的应用效果。

磁化强度对磁电一体活化水土壤水盐运移特征的影响

磁化与去电子等活化处理技术能够显著提高灌溉水盐分淋洗效率。为了阐明磁化强度对磁电一体活化水土壤水盐运移特征的影响机制,选取不同磁化强度(0、0.1、0.2、0.4、0.8 T)的磁电一体活化水进行一维垂直土柱入渗试验。结果表明,磁电一体活化水可以促进土壤水入渗,提高盐分淋洗效率,并且其效果与磁化强度紧密相关;随着磁化强度的增大,土壤水分入渗量与盐分淋洗效率呈现先增加后减小的二次函数关系,吸湿率S与磁化强度H之间同样呈现良好的二次函数关系。通过试验数据及入渗模型参数分析发现,磁化强度为0.4 T左右时,磁电一体活化水入渗对应的累积入渗量最大、入渗用时最短、土壤含水率最大,而含盐量最小,脱盐效果最好,故可以将0.4 T作为磁电一体活化水的最佳磁化强度。

高饱和磁化强度体状Fe_(16)N_2化合物

利用固气反应原理研究了γ F(N) ,α′ Fe(N)和α″ Fe16N2 相的制备方法及其磁性·利用粒度为 6 μm的铁粉在NH3/[NH3+H2 ]之比为 3%～ 10 %的气氛中于 6 40℃反应 6h后 ,不同淬火介质获得不同的淬火产物·水淬可获得几乎纯净的γ Fe(N)相·液氮淬火可获得 95 %的α′ Fe(N)相 ,并推算出α′ Fe(N)相的饱和磁化强度为 2 5 6Am2 ·kg-1·利用 95 %α′ Fe(N)相的粉末研究了不同回火温度和时间对回火产物的影响·在 15 0℃回火处理 1.5h后获得 5 0 %的体状α″ Fe16N2化合物 ,并推算出α″ Fe16N2 化合物的饱和磁化强度约为 2 93Am2 ·kg-1·

强磁性纳米材料CoFe_2O_4磁稀释体系磁化强度的表征

建立了一个表征强磁性纳米材料磁稀释体系磁化强度的新方法,该方法不同于传统的Gouy法.采用永久磁矩和未偶电子为零的无磁性物质为磁稀释体系,将纳米材料的强磁性稀释后,用Gouy磁天平表征了不同粒径系列的强磁性纳米材料CoFe2O4的磁化强度,探讨了纳米材料粒径与磁稀释体系磁化强度的关系.结果表明,该方法具有样品用量少、数据准确、重现性好的优点.

磁性介质的等效模型及磁化强度的计算

在求解域内存在磁性介质的静磁场问题时,将磁性介质视为二次场源是方便的。从静磁场基本问题出发可以导出作为二次场源的磁性介质的两种等效模型,即束缚电流模型和等效磁荷模型。并分别给出了由这两种模型导出的求解磁性介质内部磁化强度分布的积分方程。最后还给出了由等效磁荷模型导出的积分方程数值求解的数学模型。