有限β等离子体中密度和磁场不均匀驱动的动理学Alfven波

在分析有限β等离子体中的密度、磁场不均匀引起的漂移波不稳定性的基础上,剖析了漂移波不稳定性对动理学Alfven波激发的作用.动理学理论能正确地处理有限拉莫半径效应和波粒共振相互作用,本文根据带电粒子在电磁场中的运动特性,采用Vlasov方程描述离子运动,运用漂移动理学方程对电子运动进行描述.密度不均匀和磁场不均匀对产生漂移不稳定性的对比分析表明:在有限β等离子体中,密度不均匀比磁场不均匀更易激发漂移不稳定性,且密度不均匀激发漂移不稳定性中的能量转换和转移更为强烈.这种能量的转换为动理学Alfven波的激发提供了物理基础.所得数值解表明:动理学Alfven波在磁层中能广泛地被激发产生,特别是在磁层空间的极尖区、磁层顶和等离子体片边界层等具有明显的不均匀性区域中更容易被激发产生.本文的研究结果进一步表明动理学Alfven波对磁层空间中能量传输具有重要作用.

磁共振成像中磁场不均匀性的计算机模拟技术

本文提出了一种在不均匀场中对磁共振成像进行计算机模拟的技术以及图像恢复算法，其中主磁场以及梯度场的误差场分布可以是任意的．

磁敏感加权脑静脉成像中的磁场不均匀性伪影滤除技术

针对磁敏感加权法(SWI)在脑静脉成像中存在高频磁场不均匀性伪影的问题,提出一种新的基于伪影滤除技术的磁敏感加权法(BER-SWI)。在原始SWI的窗函数法将低频的磁场不均匀性伪影滤除的基础上,将图像按像素值分为特定的区段,通过区域平均边界差,检测出发生2π跳变的伪影区域,再用区域生长法完全生长出此区域的伪影,并将其滤除。结果表明,BER-SWI很好地解决了原始SWI无法去除颅底部的高频磁场不均匀性伪影的问题,得到了更加准确、清晰的磁敏感加权图。

磁场分布不均匀性对磁流变液剪切传力的影响

通过对磁流变液剪切传力机理的研究 ,充分考虑磁场饱和情况以及磁场各要素间的非线性关系 ,分析磁场分布不均匀性导致磁流变液中剪切力分布的变化 ,并对最具代表性的两平板间磁流变液传递剪切力的情况进行有限元分析 ,得出比较符合实际的结果。

不均匀磁场的Faraday旋光效应研究

为解决不均匀磁场中磁光效应特性在数学上难以准确刻画的问题,该文建立感应不均匀介质的琼斯矩阵模型,并据此研究感应不均匀介质特性和不均匀磁场的Faraday旋光效应。研究发现,不均匀磁场和应力场共同作用下致使旋光介质感应角不守恒,感应不均匀介质琼斯矩阵级联形式是复非对角元酉矩阵,可通过本征变换为基于介质感应角、介质不均匀角和整体相移差为整体物理量的无冗余的三元解析式。建立不均匀磁场的Faraday旋光效应的光强测量模型并进行数值仿真与实验验证。与均匀磁场情形相比,不均匀磁场对琼斯矩阵、输出光强均有明显影响:琼斯矩阵出现了介质不均匀角,光强公式出现了不均匀系数。论证实际测量磁场是关于光程磁场的加权积分磁场,对提高光学电流互感器精准测量的实际应用具有参考价值。

垂直不均匀磁场中静磁波的传播特性

本文理论分析了垂直不均匀磁场作用下磁性薄膜中静磁波的传播特性，具体计算了抛物线分布的不均匀磁场对静磁对表镣波振幅的影响．计算表明，在适当分布的不均匀场作用下，与均匀磁场情形相比，波导中传播的静磁波振幅有所增加。

不均匀不稳定磁场下高分辨液体核磁共振新技术的研究进展

高分辨核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance,NMR)谱的获得通常需要高度稳定且均匀的强静磁场.阻抗磁体或阻抗-超导混合磁体可获得比超导磁体高得多的磁场,但它们的磁场的稳定性与均匀性比较差;另一方面,在活体定域波谱研究中,样品内部组分的磁化率差异,运动或生理活动等作用将不可避免地导致磁场的不均匀不稳定,并且这些不稳定不均匀性无法通过锁场匀场等传统的方法消除.基于分子间零量子相干的方法、空间编码单扫描快速方法、反卷积技术等日渐成为在不均匀不稳定磁场下获取高分辨率的NMR谱的研究热点.

不均匀垂直磁场中偏压AA堆积双层石墨中的朗道能谱

本文从量子力学的基本概念出发,在对称规范变换下,借助特殊函数方程理论,研究了不均匀磁场和垂直电场联合作用下AA堆积双层石墨的朗道能级结构.结果表明该体系中的朗道能级是高度简并的,特别是在狄拉克点处,而且该体系中偶然简并的零能朗道能级能够被垂直电场有效地调控.

不均匀磁场和垂直电场作用下单层硅烯中的朗道能级

从量子力学的基本概念出发,借助特殊函数方程理论,研究了在不均匀磁场和垂直电场作用下单层硅烯中的朗道能谱.结果表明外电场调制的自旋轨道耦合作用使得该体系中的朗道能级结构表现出一些新奇的特征.

不均匀磁场中单层二硫化钼的朗道能谱

单层二硫化钼是一种新型的类石墨烯材料,其内部较强自旋轨道耦合作用使它表现出许多不同于单层石墨烯的物理性质.本文从量子力学的基本概念出发,借助特殊函数方程理论,研究了在不均匀垂直磁场作用下单层二硫化钼中奇异的朗道能级结构.

利用均匀磁场提高聚乙烯亚胺-Fe3O4纳米颗粒复合物的磁转染效果

首次研究了不同均匀度磁场对磁转染效果的影响。测定了单边Halbach磁体和商品化96孔磁板的磁场均匀度。以化学共沉淀法制备聚乙烯亚胺(Polyethyleneimine,PEI)修饰的四氧化三铁(Fe_3O_4)纳米颗粒(PEI-Fe_3O_4),并用透射电子显微镜(TEM)、振动样品磁强计(VSM)、原子力显微镜、琼脂糖凝胶电泳等对其形貌、组成、DNA结合能力等进行表征。用倒置荧光显微镜、流式细胞术观察不同均匀度磁场下人肾上皮细胞(HEK293)对带有绿色荧光蛋白报告基因(GFP)的质粒pDNA(pAdTrackOK)的表达效果,并采用TEM观察PEI-Fe_3O_4磁性纳米颗粒进入细胞的过程。结果显示,所选取的两种磁场均匀度相差约100倍。制备的PEI-Fe_3O_4纳米复合物具有超顺磁性,对质粒pDNA(pAdTrack-OK)有较好的复合能力,其最佳结合氮磷比为0.5;流式细胞术显示转染效率为PEI-Fe_3O_4-pDNA+均匀磁场组(77.75%±0.07%)>PEI-Fe_3O_4-pDNA+不均匀磁场组(30.65%±0.49%)>PEI-Fe_3O_4-pDNA不加磁场组(7.90%±0.56%)(p<0.05);PEI-Fe_3O_4磁性纳米颗粒能有效被细胞吞噬,且对细胞形态的影响不大。结果表明,当磁场强度一定时,磁场均匀度越高,磁转染效率越高,单边Halbach磁体与磁转染结合可以作为一种提高转染效率的新手段,也可以进一步应用在基因治疗中。

磁光Bragg器件的不均匀偏置磁场分析

讨论了缓变不均匀偏磁场对静磁波振幅，进而对磁光Ｂｒａｇｇ器件衍射效率的 影响，给出了设计适当不均匀场的理论依据。分析表明，适当的不均匀场可以明显提高静磁 波振幅，提高的幅度与该点场强以及激发静磁波处的场强有关，与不均匀静磁场在其它点的 具体分布无关。该结论对适当设计磁光Ｂｒａｇｇ器件的偏置磁场，提高其衍射性能等方面有指导 作用。

射流伺服阀用超磁致伸缩执行器磁场建模与分析

提出了射流伺服阀用超磁致伸缩执行器结构,采用磁场有限元法分析了超磁致伸缩执行器结构参数对超磁致伸缩棒内磁场分布的影响机理,给出了超磁致伸缩执行器结构设计的原则。推导出考虑超磁致伸缩棒内磁场分布不均匀时驱动磁场与执行器输出位移的关系方程式,并通过仿真与实验研究揭示了超磁致伸缩棒内磁场分布不均匀性对超磁致伸缩执行器位移输出的影响规律,最后求出所设计超磁致伸缩执行器漏磁系数约为1.4.

非均匀场中磁共振成像问题的研究

本文提出了非均匀场中磁共振成像及其复原方法。当主磁场及梯度场的误差场的分布是任意时 ,结果表明了这一方法对于模拟有误差场存在时的傅里叶 轭式断层 (Fourier zeugmatography)成像和自旋 卷绕法(Spin warp)成像都是有效的。这些结果将对直接傅里叶成像中所用的电磁铁和梯度线圈的设计与制造有一定的意义。

不均匀场下空间编码超快速高分辨NMR研究进展

二维核磁共振(2DNMR)的提出和发展,为NMR技术的研究和应用提供了广阔的空间.然而当样品或磁场本身不均匀时,高分辨的2DNMR谱难以获得.此外,常规2DNMR实验通常需要长的采样时间.空间编码超快速采样方法利用空间编码技术,只需单次扫描即可获得2D甚至多维NMR谱,极大地缩短了采样时间.目前相位补偿、相干转移和分子间多量子相干等技术与空间编码技术相结合,已成功实现不均匀场下超快速获得高分辨NMR谱.该文对不均匀场下空间编码超快速NMR方法进行了介绍,对其未来发展进行了展望.

新型水平带式干选磁选机研制及应用

本文介绍了新型水平带式干选磁选机工作原理、工业试验过程及结果,验证了该干选磁选机对微细颗粒磁性矿的分选效果。

不均匀磁化薄膜中静磁波对导波光的Bragg衍射

研究了横向不均匀偏置磁场作用下掺Bi的YIG薄膜中微波静磁波的激发和传播特性;采用变分方法计算了静磁正向体波的色散关系和交变磁化强度,分析了不均匀场对静磁波-导波光耦合的影响·理论计算得到的衍射效率曲线与实验结果基本一致,表明适当不均匀场可以大大提高磁光Bragg器件的衍射性能·

不均匀场下基于分子间双量子相干核磁共振技术的果肉检测

核磁共振(NMR)谱图可在不破坏生物样品的状态下提供组织成分组成及其含量的信息,已被广泛应用于生物、医学和食品检测等领域.NMR谱图分辨率越高,提供的与组织成分相关的信息越丰富、越准确,也越有利于未知成分的定性和定量分析.传统的高分辨NMR谱图通常要在均匀磁场下采集.但在实际应用中,均匀的磁场较难获得.这就使得我们采集的NMR谱图的分辨率,以及由此获得的生物组织成分组成和含量等信息的准确性受到影响.源于远程偶极相互作用的分子间双量子相干(iDQC)技术对磁场均匀度不敏感,可在不均匀场下获得高分辨率NMR谱图.本文采用基于iDQC技术的IDEAL-Ⅱ序列对甲基丙烯酸丁酯、蕃茄和西瓜三种样品进行了NMR实验,结果证明基于iDQC技术在不均匀场下获得水果的高分辨NMR谱图是可行的,这对食品科学以及食品检测具有积极的意义.

便携式光纤电流互感器误差分析及补偿方法研究

针对电解铝行业现场测试环境复杂的问题,提出了用一种便携式光纤电流互感器结构来代替传统固定光纤电流互感器。分析了温度对波片延迟度的影响,采用了一种变速旋转光纤代替传统的波片来抑制温度的影响;根据传感环柔性安装过程所导致的光路不闭合问题以及导体偏心位置进行研究,设计出一种柔性安装传感环骨架代替传统光纤环,降低不均匀磁场所带来的影响。该光纤电流互感器在-20~70℃温度下输出比差小于0.2%,同时在100~3000 A的直流电流测试中满足0.2级的精度要求。