BST负折射特性实验验证

对钛酸锶钡BaxSr（1-x）TiO3（0〈x〈1）（BST）柱阵列异向介质棱镜的负折射进行了实验验证．实验结果表明,该BST柱构成的三维异向介质的负折射特性不依赖于柱体的排列周期,而是BST柱自身的谐振造成了电磁波在该棱镜中的负折射．BST柱排列周期仅对二次负折射的强度产生影响．例如：周期阵列的BST柱异向介质棱镜的斜边是阶梯状时,因具有光栅结构,使得在该斜边上发生的二次负折射被增强;随机阵列的BST棱镜的斜边不具有光栅结构,观察到的二次负折射就比较弱．采用等效介质理论的仿真结果与我们的实验结果符合较好．     

传导电流产生磁场的机制的探讨

人们对传导电流和位移电流均能产生磁场这一点非常熟悉，并知道位移电流产生磁场的机制是：由变化的电场产生涡旋磁场。但对传导电流是怎样产生磁场的、它的机制是什么，尚不清楚。本文从理论的角度阐明传导电流产生磁场的机制是：由变化的电场产生涡旋磁场。这同位移电流产生磁场的机制完全一致。     

位移电流和传导电流

从变化电场发磁场这一现象入入，对位移电流和传导电流的实质及其关系加以讨论，进一步加深对电磁场理论的认识。     

介质阻挡放电中的位移电流

在低频介质阻挡放电系统中，引入位移电流的概念，解决了将安培环路定理应用于含有电容的交变电路中出现的矛盾．运用麦克斯韦电磁场理论讨论了介质阻挡放电中的微放电和位移电流，并指出介质阻挡放电中放电通道内fd和fc在时间上是有规律交替出现的，各个放电通道之间各自jd与jc的转换不一定在同时刻进行.     

位移电流密度公式的一种导出方法

位移电流密度公式ｊＤ＝Ｄｔ的导出在大多数电磁学教材里以及有关文献中都是用平行板电容器的充放电过程这个特例得出全电流公式,并指出全电流的连续性,以此得出位移电流密度公式。然而在教学中学生往往不易理解其物理含义,对位移电流的实质也认识不清,使学生认为只有传导电流为零的地方才由位移电流“接下去”。本文从电荷运动和场的变化的整体观念,运用高斯定律和电荷守恒定律来导出位移电流的密度公式,其推导过程本身对学生理解全电流的概念亦有帮助。设Ｓ为空间任一闭合曲面,其法线向外,如图１所示,Ｃ为Ｓ上一有向闭合曲线…     

超快光电导开关瞬态电阻计算方法

应用电磁学原理,研究了光电导开关输出电流中的位移电流和传导电流,认为位移电流可以由内建电场变化和负载分压过程引起.内建电场变化引起的位移电流在大间隙光电导开关中可以忽略;负载分压引起的位移电流能够抑制光电导开关输出电流的变化.横向光电导开关的输出电流主要依赖电极吸收载流子形成的传导电流和负载分压引起的位移电流.建立了基于载流子输运过程与瞬态电磁过程的全电流模型.根据此模型得到了光电导开关瞬态电阻计算方法,与电导率模型相比,该方法可以更精确描述超快光电导开关的瞬态电阻.     

浅论位移电流

位移电流是普通物理中一个较重要的概念，也是教学中的一个难点。本文从位移电流概念的提出及实验验证，位移电流的物理意义及其与传导电流异同等几方面对其加以阐述，以求对位移电流的教学有所帮助。     

异向介质的研究现状及潜在应用

介绍了异向介质这种新型的材料的研究现状和潜在应用。针对异向介质材料奇异的电磁特性,总结了近来对异向介质材料的研究现状,其中包括对异向介质的理论的研究,新型结构的设计方法和改进的措施等,最后列举了异向介质在天线和隐身技术方向的应用。     

电磁学及相关领域研究进展

第21届国际电磁学研究进展研讨会（Progress in Electromagnetics Research Symposium，PIERS）于2007年3月26-30日在北京举行。同期还举行了国家自然科学基金委重点项目“异向介质（Metamaterials）理论与应用研究”资助下的2007年异向介质研究研讨会（2007 NSFC Workshop on Metamaterials）。     

二维异向介质的传输模式

针对异向介质一般表现为各向异性的特点,分析了异向介质的传输模式及传输条件。通过将k矢量坐标轴与物理空间坐标轴相重合,并引入传输角度参量,建立了异向介质的色散方程。以传输角度为条件将异向介质分为4种类型:①kz-cutoff类型；②kx-cutoff类型;③Never-cutoff类型;④Always cutoff类型,这使得异向介质的电磁波传输模式更具直观效果。利用k曲线对各类型异向介质的折射与反射特性进行描述,并采用色散时域有限差分法进行仿真验证,数值结果与理论分析取得良好一致。     

一种基于电磁驱动的非圆异形孔加工方法

为了对镗杆施加径向可控随动作用力,在镗床主轴与镗杆之间设置一个柔性铰链变形机构(转子),而在其外围设置一个多磁极加力机构(定子),两者形成一个回转式电磁微位移驱动机构.定子与转子之间的作用力取决于定子线圈中的控制电流,改变控制电流可以改变转子与定子之间的作用力,实现转子相对于定子的径向微位移.通过对电磁驱动力的数值建模,提出了实现电磁驱动机构同步驱动的控制方法;通过对电磁驱动力线性化误差进行分析,给出了电磁驱动器关键参数的设计方法.在正常工作范围内,电磁驱动器微位移与控制电流之间具有较好的线性关系.模拟试验表明,通过改变控制电流的大小,转子(镗杆)中心的回转半径随之变化,从而带动镗杆在径向上做精密微位移.     

利用模糊控制器确定磁流变半主动控制结构的参数

为了瞬时而准确地确定磁流变半主动控制结构的控制电流,有效地减小受控结构的动力反应,采用了模糊控制器确定磁流变阻尼器的输入电流.以地震加速度激励和结构位移反应为输入,以控制电流为输出,根据抗震规范和实际经验合理地设计模糊控制器,采用模糊控制器所确定的电流对建筑结构实施半主动控制.通过对一个3层钢筋混凝土结构进行实例分析,并与双态控制结构和未控结构进行对比研究可以得到:在模糊控制中,无论是对于位移反应还是加速度反应都比双态控制好,而且有效地避免了小激励时的动力反应放大问题.     

Block of Na current and intramembrane charge movment in myelinated nerve fibres poisoned with a vegetable toxin

In nerve membrane, the non-linear capacity current (displacement current) is assumed to reflect the movement of intrinsic membrane charges which control the opening of specific pathways for sodium ions (Na channels). However, various discrepancies have been reported between the effects of pharmacological agents on sodium and displacment currents (for a review see ref. 1). It is generally supposed that the opening and closing of Na channels constitutes one step of multi-step system in which each configuration change may or not give rise to a measurable charge movement. New drugs affecting either sodium or displacement currents may elucidate the relationship between charge movement and the control of sodium conductance. We therefore now report a comparison of the effects of a vegetable toxin (oenanthotoxin or OETX) on both sodium current (INa) and intra-membrane charge movement (Q) in Ranvier nodes. We show that OETX reversibly blocks both sodium and displacement current. Studies of INa and Q during partial supression by the toxin reveal differences in the effects of OETX on the remaining INa and Q. The findings are discussed in relation to recent models for the Na-channel gating process and for Na-channel block by local anaesthetics.     

Current-induced resonance and mass determination of a single magnetic domain wall

A magnetic domain wall (DW) is a spatially localized change of magnetization configuration in a magnet. This topological object has been predicted to behave at low energy as a composite particle with finite mass. This particle will couple directly with electric currents as well as magnetic fields, and its manipulation using electric currents is of particular interest with regard to the development of high-density magnetic memories. The DW mass sets the ultimate operation speed of these devices, but has yet to be determined experimentally. Here we report the direct observation of the dynamics of a single DW in a ferromagnetic nanowire, which demonstrates that such a topological particle has a very small but finite mass of 6.6 x 10(-23) kg. This measurement was realized by preparing a tunable DW potential in the nanowire, and detecting the resonance motion of the DW induced by an oscillating current. The resonance also allows low-current operation, which is crucial in device applications; a DW displacement of 10 microm was induced by a current density of 10(10) A m(-2).     

转子-轴承系统中电磁作动器的Ansys仿真及实验研究

通过有限元软件对电磁作动器进行实验工况下的三维有限元仿真,分析在不同电流和转子定子间气隙下的电磁力;建立了电磁作动器电磁力测量装置,对相应电流和间隙下的电磁力进行静态工况下的测量,验证磁场分析结果的准确性。在此基础上根据模拟数据预测轴承的电流刚度和位移刚度,并分析逐渐增大电流达到磁饱和时电磁力随电流变化规律。研究结果表明,基于Ansys软件的三维有限元分析得出的静态电磁力与实验值相比误差小于10%, Ansys软件能够较准确的模拟电磁轴承静态时的电磁力及相应的电流刚度和位移刚度。     

半导体中纯自旋流的探测

自旋电子学是利用电子的自旋而非电子的电荷作为信息载体而发展的物理和电子器件研究的分支领域.半导体中自旋流的测量在自旋电子学中起关键作用.本文从自旋流的基本性质出发,简要回顾了目前国际上探测自旋流的实验手段,以及作者最近提出的有关自旋流的光学效应和以此直接测量半导体中纯自旋流的理论.     

非晶FeCuNbSiB多层膜的巨磁阻抗效应(英)

研究在250℃退火温度下非晶FeCuNbSiB薄膜的巨磁阻抗效应.X-ray谱和Mössbauer谱显示样品为非晶状态.导电层的厚度为2μm，磁性层的厚度为1μm.三明治结构的最大阻抗效应为20%.为了提高巨磁阻抗效应，在两磁性层之间加入了绝缘层SiO₂，在250℃退火温度下最大阻抗效应为62%.随着驱动电流频率的增大，磁阻抗效应曲线由随磁场的单调下降变为出现峰的结构.     

非晶FeCuNbSiB多层膜的巨磁阻抗效应

研究在250℃退火温度下非晶FeCuNbSiB薄膜的巨磁阻抗效应.X-ray谱和Mossbauer谱显示样品为非晶状态.导电层的厚度为2 μm,磁性层的厚度为1 μm.三明治结构的最大阻抗效应为20%.为了提高巨磁阻抗效应,在两磁性层之间加入了绝缘层SiO2,在250℃退火温度下最大阻抗效应为62%.随着驱动电流频率的增大,磁阻抗效应曲线由随磁场的单调下降变为出现峰的结构.     

Self-rolled TiO_2 microscroll/graphene composite for electrochemical dopamine sensing

Dopamine is an important neurotransmitter,and nonenzyme electrochemical sensor of dopamine detection based on highly active material is urgently demanded.In this work,an electrochemical sensor with high sensitivity and selectivity based on self-rolled TiO_2microscroll/graphene composite was developed and validated for dopamine sensing.The device exhibited a superior performance for dopamine detection with a detection limit of 4.25×10~(-9)mol L~(-1),and in the dopamine concentration range of 0.06–90μmol L~(-1),the oxidation currents increased linearly with the concentration.The remarkable performance enhancement was mainly ascribed to the increased surface area due to the porous surface of the TiO_2nanomembrane and highly conductive graphene therein.In addition,we have demonstrated that the sensor could be effectively used on detecting dopamine concentrations in urine samples.Our work demonstrates that the current microscroll-based device is promising in the field of real-time health monitoring for future human community.     

广西沿岸主要海湾潮流的数值计算

广西沿岸的铁山港、廉州湾、钦州湾、防城港湾的潮流数值计算结果显示,4个海湾的落潮流均大于涨潮流,最大落潮流速120cm/s,最大涨潮流速100cm/s,潮流为往复流型式,落潮由北向南,涨潮由南向北,流向具有明显的规律性,这与实测结果较为吻合,但在钦州较为杂乱,存在2个互反方向的回旋式流动,究其原因,可能是与该湾的地理环境条件有关。