电子磁流体模型及Biermann电池效应和位移电流效应

电子磁流体（Electron Magnetohydrodynamics,EMHD）理论在空间、天体等离子体物理以及纯电子等离子体物理领域,特别是磁场的产生、磁力线的重联等重要物理现象的研究中有广泛应用．近年来对一些空间、天体物理过程的实验室模拟以及相关的激光等离子体物理与高能量密度物理的研究中,等离子体物理过程的快尺度时空演化导致位移电流效应、Biermann电池效应等对电子磁流体模型的一些基本假设产生重要的修正．本文在讨论分析电子磁流体理论模型主要近似的基础上,研究了Biermann电池效应与位移电流引起的效应,并进一步讨论了这一些效应对一些重要等离子体物理过程的影响．     

中压微波等离子体炬激发过程特征分析

本文建立了中压情况下耦合麦克斯韦方程的自洽二维流体等离子体模型,添加了有关分子离子的一系列动力学反应方程,展示了在中压条件下的激发过程中电子密度、温度、电场模值、趋肤深度等参数的变化. 分析了分子离子空间分布的主要原因. 另外与常压微波等离子体对比发现中压微波等离子体气体温度较低,对石英管的损害较小,能够适用于各种废气的处理、纳米颗粒的合成以及薄膜的制备,易于实现大规模化,具有很好的应用前景.     

微型核磁共振芯片平面微型线圈设计与信噪比分析

设计一种可用于微型核磁共振芯片的平面微型线圈,在主磁场为0.7T条件下,选取平面微型线圈的深宽比为1,以平面微型线圈宽度2倍趋肤深度为界,基于核磁共振信噪比数学理论模型,分析亚毫米直径平面微型线圈各个几何参数与信噪比的关系.分析结果表明:缩小平面微型线圈直径会提高信噪比;在不严重降低射频场均匀性的情况下,样品应尽可能地...     

基于平均能流密度的趋肤效应诠释

趋肤效应的实质是一种电磁波的传播行为.一般研究仅从趋肤深度的角度理解趋肤效应.通过分析电磁波经过不同媒质界面时会形成的反射波和透射波,给出了两种媒质中的电磁场表达式及平均能流密度的表达式.根据媒质电导率的不同,推导出相应的平均能流密度的计算公式,从平均能流密度的角度,诠释了趋肤效应的本质.     

趋肤效应的理论研究与解析计算

从麦克斯韦方程出发,给出电磁波垂直入射到良导体和欠良导体时的电场表达式;应用菲涅尔公式给出电磁波垂直入射到良导体和欠良导体两类材料的趋肤效应的理论解释,推导出趋肤深度的表达式;数值计算结果与现有公式得出的数据符合程度较高．     

GEMTIP模型的广义趋肤深度计算及极化参数提取

在电磁探测过程中,感应场和极化场并存,如果不考虑介质的极化效应,成像结果存在明显误差,为此,基于平面波理论和广义诱导极化有效介质理论GEMTIP(Generalized Effective-Medium Theory of Induced Polarization)模型,在频域上推导了GEMTIP模型的广义趋肤深度公式。通过与经典趋肤深度的比较,验证了GEMTIP模型的广义趋肤深度的准确性。GEMTIP模型的广义趋肤深度计算主要与电阻率及体积分数有关。采取BP(Back Propagation)神经网络反演方法进行参数提取,通过构建合理的数据样本集,使训练误差达到精度要求,得到输入输出数据之间的映射关系。讨论了几种典型的三层地质模型结构,在考虑极化效应时,验证GEMTIP模型的广义趋肤深度公式提高了地下极化介质的识别精度。