关于磁重联区三维磁零点的卫星观测研究

磁重联是等离子体中磁场能量快速转换为粒子动能和热能的主要途径,是空间物理和等离子体物理中的重要现象.磁重联过程发生在磁场的拓扑分形面上;这种分形面一般是由磁零点附近磁场梯度张量的本征矢量确定的.磁零点的三维特性要求至少空间4点的同时测量.Cluster计划提供了迄今为止唯一的卫星测量手段.基于Poincare指数方法分析Cluster卫星在地球磁尾的探测数据,(1) 找到了磁重联过程中存在4种磁零点的证据;(2) 发现磁零点周围磁场的空间特征尺度大约为离子惯性长度,从而首次揭示霍尔效应可能在三维磁重联中起重要作用;(3) 在重联区找到匹配的磁零点对,并计算出零点连线的长度,确定了所产生的磁场的拓扑分形面;(4) 发现在零点连线附近存在低杂波频率的电磁振荡,这为磁重联过程中可能的电子加速、加热机制提供了观测基础.     

基于Durer五边形的复杂网络特性研究

分析了Durer五边形的复杂网络性质,采用添加中心结点的方法构造出了一种新颖的基于Durer五边形且同时具有分形特征和小世界特性的确定性复杂网络,研究了其平均度、聚集系数、平均路径长度以及分形等网络特性,结果表明:文中所构造的网络具有小世界特性和分形特征.     

La-Sr-Mn-O材料的磁电阻特性研究

利用二价金属元素Ｓｒ 对ＬａＭ ｎＯ３ 材料进行了Ｌａ 位替代,成功地制备了单相性好、具有扭曲钙钛矿结构和磁阻效应的Ｌａ１－ ｘ Ｓｒｘ Ｍ ｎＯ３ 材料。对其电磁输运特性的研究表明：Ｓｒ 的掺与使材料中的锰离子相对聚集而产生分区的磁畴结构并使材料的结构产生扭曲畸变,居里温度附近的磁阻效应与磁转变过程密切相关。     

超磁致伸缩薄膜悬臂梁静力学分析

静力学特性是超磁致伸缩薄膜(giant magnetostrictive thin film,GMF)的重要特性,对其进行准确的分析是应用GMF的基础.结合材料力学的相关理论,求解了不同尺寸、不同基底材料GMF双层悬臂梁的中性轴和等效惯性矩;将双层GMF悬臂梁的磁致伸缩作用等效为分布弯矩作用,建立了静态磁致伸缩过程中薄膜悬臂梁的挠曲线方程.采用悬臂梁式GMF进行变形特性的实验研究,证实了挠曲线方程的正确性,同时表明磁致伸缩过程中薄膜的磁学量与力学量呈一定的线性关系,为动态磁致伸缩效应的进一步分析研究奠定了理论基础.     

岩石爆破块度分布的分形结构

应用分形几何理论研究了岩石爆破块度的分形特性，发现岩石的爆破块度具有良好的分形结构。建立了爆破块度的分维数与爆破参数的关系。由此可进行岩石爆破后的块度估算，爆破块度的预报和爆破参数的优化。     

Au纳米晶在单晶硅(110)表面上的分形生长

利用水溶液法制备了Au纳米粒子水溶胶, 透射电镜观察, Au纳米粒子的平均粒径 为29 nm. 将此溶胶滴至干净的单晶硅(110)表面上, Au纳米粒子自组装形成分形结构. 通 过控制温度, 所得的分形结构表现出不同的形貌特点. 利用光学显微镜观察Au纳米粒子 的聚集分形生长过程, 用原子力显微镜对分形结构的表面形貌进行表征, 讨论了分形生 长机理.     

GMF双层膜几何非线性变形模型及实验研究

超磁致伸缩薄膜(GMF)在磁致伸缩效应下的变形具有明显的几何非线性特征,应用几何线性理论描述GMF的应力应变及本构关系存在较大误差.结合几何非线性弹性理论,并将磁致伸缩效应等效为GMF上体积力作用下的变形效应,建立了GMF双层膜的几何非线性变形模型,推导出了GMF在磁场作用下的挠曲线方程.用泰勒级数法求得了挠曲线模型的数值解,采用悬臂梁式超磁致伸缩双层膜(TbDyFe-Polyimide(PI)-SmFe和TbDyFe-Cu-SmFe)对模型进行了实验验证,结果表明,所提出的几何非线性挠曲线模型与实验结果具有较好的一致性.     

荷磁加速天体的引力效应

本文根据文(1)给出的度规,讨论了含有较多磁单极一类加速天体的一些引力效应.到得当a《r~(-1)时,沿径向以低速和高速入射的粒子将分别聚集于北极和南极;当a≈r~(-1)时,沿径向以低速高速入射的粒子将别聚集于纬度不同的两条环上.电荷和磁荷引起频率紫移,场源加速度引起频和率红移或紫移取决于分a的符号和测量方向.     

青海地区泥岩膨胀特性与微观结构

为研究不同单元体泥岩膨胀特性与微观结构的关联性。本文对青海省东北部的泥岩进行调查研究,选用扫描电镜(SEM)对泥岩进行观测,利用图形软件分析岩石内部的结构。通过自由膨胀试验、侧向约束膨胀试验、膨胀力试验来探究不同单元体泥岩的宏观膨胀。通过获取的数据针对泥岩孔隙分形特征展开分析,运用灰色关联法建立宏观膨胀与微观结构之间关系。研究结果表明：①N型泥岩试样孔隙多,膨胀潜势不强,M型泥岩试样结构紧密,孔隙较少,矿物成分较多,膨胀潜势相对较强；②不同单元体泥岩试样的分形维数与膨胀率(力)呈负相关,且M型泥岩试样的分形维数在膨胀率(力)的拟合度要高于N型泥岩试样；③不同单元体的膨胀率(力)与平均孔径、圆度、分形维数、面孔率均有关联,尤其是孔隙的圆度和分形维数关联性最大。研究成果为宏-微观之间泥岩关联性的认识提供参考,对该地区膨胀岩(土)工程建设具有借鉴意义。     

电话社会网络结构的实证分析

根据城市中的电话通话记录建立了一个大型的社会网络,研究了这个网络的有关结构特性.网络呈现了与相关社会网络相似的特性,如度分布的幂律特性、小世界效应、非平凡聚集或网络传递的特点等,同时该网络也表现出与其他社会网络不同的特性,如度的异向匹配.通过给边赋予权重,分析了网络在加权情况下的一些静态结构性质,其中,包括点强度分布、强度相关性及群聚系数等.     

磁性Fe3O4明胶复合纳米粒子的制备与表征

用化学共沉淀法制备磁性Fe3O4纳米粒子,然后用异丙醇为凝聚剂采用单凝聚法制备磁性Fe3O4明胶复合纳米粒子。考察了明胶浓度与异丙醇的体积以及Fe3O4含量对粒径分布及性能的关系。采用透射电子显微镜和Zetasizer粒度分析仪测量磁性明胶复合纳米粒子的平均粒径,X射线衍射仪和红外光谱以及热重及差热分析进行结构和热稳定分析。结果表明磁性Fe3O4明胶复合纳米粒子中的Fe3O4纳米粒子被明胶所包覆,而且粒径很小,具有良好的热稳定性。     

快淬速度对Nd2Fe14B/α-Fe纳米晶双相复合稀土永磁材料相结构和磁性能的影响

采用熔体快淬法在不同快淬速度下制备了Nd8Fe86B6合金中Nd2Fe14B/α-Fe双相复合纳米晶薄带．用X射线衍射仪（XRD）和振动样品磁强计（VSM）测量了薄带的相结构和磁性能．结果表明：Nd8Fe86B6合金的最佳快淬速度为18m/s，在此条件下制备的合金薄带平均晶粒尺寸细小．综合磁性能好；合金薄带的平均晶粒尺寸为24．4nm，磁性能为Br=0．69T。Br/Bs=0．66。Hc=296．1kA/m．     

Effects of the grain size distribution on magnetic properties of magnetite: constraints from micromagnetic modeling

Magnetite is the most important magnetic mineral in paleomagnetism. Its magnetic properties are controlled by many factors, such as grain size distribution, shape and interactions. Traditional rock magnetic experiments, however, have great difficulty in decoupling the effects of these parameters. In this study, we attempted to investigate the effects of grain size distribution on magnetic properties of magnetite powders by using a micromagnetic method. The particle geometries used in the micromagnetic model were based on the grain size distribution observed in a synthetic magnetite powder. The simulated hysteresis parameters agree well with the experimental measurements and provide clear microstructures of the magnetic remanence. Our results show that grain size plays a more important role in affecting hysteresis parameters of magnetite assemblages than shape under effects of interactions. Uniform or vortex superstates formed by two or more particles are found and display different stabilities of magnetic recording in assemblages. Some domain structures of single-domain （SD） particles are reversed as the applied field decreases to zero. Small pseudo-single-domain particles behave as SD structures and may dominate the magnetic recordings. In all, micromagnetic modeling of grain size distributions provide a better understanding of magnetic assemblages consisting of nanoscale particles.     

强磁场下蒸镀法制备Co_3O_4薄膜

为了研究强磁场对蒸镀法制备Co3O4薄膜结构影响,以提高该材料的取向性,改善Co3O4薄膜的磁学性能,该文以99.99%的Co为原料,分别在无磁场和强磁场条件下低真空热蒸镀Co3O4薄膜,采用扫描电子显微镜、X射线衍射和振动样品磁强计研究了以Si(111)为基底的Co3O4薄膜晶粒尺寸、取向和磁性能。结果表明:随着磁场强度增加至4T,晶粒尺寸由200 nm减至20 nm,晶体由杂乱取向排列转为平行于磁场方向取向生长,薄膜的矫顽力减小,矩磁比增大至0.81。结果表明:强磁场对蒸镀法制备Co3O4薄膜晶粒的大小和取向有显著影响,能显著提高材料的矩磁比。     

Surface modification of Fe3O4 nanoparticles and their magnetic properties

Fe₃O₄ magnetic nanoparticles were synthesized by the hydrothermal method, and the influences of the surfactant sodium bis(2-ethylhexyl) sulfosuecinate (AOT) on the particles were investigated. The structure, morphology, and magnetic properties of the products were characterized by X-ray powder diffraction (XRD), transmission electron microscopy (TEM), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), and vibrating sample magnetometer (VSM). It is confirmed that the as-prepared nanoparticles have been modified by using the surfactant during the synthesis process. The amount of the surfactant has an effect on the size, the dispersal, and the magnetic properties of the particles. Besides, the mechanisms of the influences were also discussed.     

氧对Sm(Co,Fe,Cu,Zr)z永磁体性能和显微组织的影响

研究了氧对Sm(Co, Fe, Cu, Zr)z永磁体性能的影响,并借助SEM、EDS和TEM等方法分析了永磁体的显微组织变化,讨论了影响磁体性能的原因.结果表明:在氧含量不高时(质量分数＜0.32%)对磁性能的影响不明显,永磁体具有良好的磁性能;在0.32%～0.4%时,随氧含量的增加磁性能开始下降;氧含量大于0.4%后,磁性能急剧恶化;当大于0.7%后,磁性能基本消失.随着氧含量的增加,磁体的晶粒尺寸减小,以Sm2O3为主的白色析出物增多.非磁性相的增多和有效Sm含量的减少是影响磁性能的主要原因.     

R(Fe,M)12的间隙原子效应研究

利用中子衍射,磁测量和Linear-muffin-tin-orbital (LMTO)能带结构计算研究了间隙氮原子对R(Fe, M)₁₂金属间化合物的结构和磁性的影响。系统地分析了间隙原子效应,并解释了间隙原子效应的起因和机理。     

含环氧基团的磁性高分子复合微球

在Fe₃O₄ 磁流体的存在下,采用无皂乳液聚合法制备了磁性苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）-甲基丙烯酸-（β-羟乙酯）三元共聚物／Fe₃O₄复合微球,对所得磁性高分子微球的形貌及磁性能进行了表征,探讨了GMA、引发剂、亲水单体的含量及磁流体用量对磁性高分子微球形貌和性能的影响。结果表明,随单体中GMA含量增加磁性高分子微球的分散性变差,随磁流体和亲水性单体含量增加磁性高分子微球的粒径减小,引发剂的含量对其粒径影响不明显。磁性复合微球中Fe₃O₄的质量分数可达19.80%,微球具有超顺磁性,其饱和磁化强度可达12.62emu/g。     

磁性纳米固体超强酸的制备研究

制备了ZrO2/Fe3O4磁性固体酸催化剂,利用XRD、DTA、IR等手段研究了磁性基质对ZrO2的粒子大小、晶化温度、晶型结构及超强酸中心的影响.通过酯化反应考察磁性固体超强酸的催化特性及通过催化寿命实验考察了催化剂的寿命变化情况.结果表明,Co0.5Fe2.5O4磁性基质的引入不但赋予了催化剂以磁性,而且在固体超强酸形成过程中起到延迟ZrO2由四方晶相向单斜晶相的转变,这有助于提高样品的强酸性和催化活性.     

高分散Fe3O4磁性液体的制备和表征

制备高分散稳定的磁性颗粒是研究磁性液体的磁性、流变性能以及其它物理性质的实验基础.用化学共沉淀法制备了高分散的Fe3O4煤油基磁性液体,通过X射线衍射、透射和扫描电镜等实验技术,对纳米Fe3O4 颗粒的形态和结构进行了表征,并用Bayesian统计理论计算了颗粒的尺寸分布,静态磁场下磁性液体显示了良好的超顺磁性和胶体系统的稳定性.