外场中超导体/半导体/超导体结的直流Josephson电流

当外加磁场时,超导体/半导体/超导体结的临界电流受外加磁场的影响.超导结的临界电流与磁场的曲线非常类似于单色光在单狭缝衍射的夫琅和费图样.在未考虑外加磁场的超导体/半导体/超导体结的临界电流的基础上,进一步对外加磁场的情形进行了研究.     

多个太阳矢量磁像仪数据计算的电流螺度对比分析

从20世纪90年代开始,太阳光球电流螺度研究已经取得了重大进展.大样本的统计结果揭示了电流螺度分布的一个重要趋势:太阳表面的活动区,在北半球的螺度符号主要为负值,在南半球的螺度符号主要为正值.虽然不同仪器观测的矢量磁场计算得到的电流螺度符号具有基本的一致性,但它们之间还存在着一些差异.本文中,利用不同矢量磁像仪观测的矢量磁场数据,我们分析了电流螺度随磁场强度的变化,探讨了不同仪器之间差异的原因.我们将纵向磁场和总磁场按强度划分成6个区间,计算了每个区间内电流螺度密度的平均值h_c.统计结果显示:当纵向磁场小于600 G时,由不同仪器数据计算的h_c具有很好的一致性,并且遵守螺度半球符号法则;当纵向磁场大于600 G时,不同仪器之间的差异增大,并且在有的磁场区间内,电流螺度不遵守半球螺度符号法则;南半球的电流螺度更好地符合半球螺度符号法则.电流螺度随总磁场的变化趋势与纵场的相似.利用同样的方法,对个别活动区进行研究,分析磁光效应对电流螺度的影响.通过上述分析,我们得出当纵向磁场小于600 G时,计算得到的电流螺度基本可信.当纵向磁场大于600 G时,造成不同仪器之间差异的真实原因需进一步研究.     

密绕椭圆截面螺线管轴线上的磁场

应用数值模拟方法,求解密绕椭圆截面螺线管轴线上的磁场,并分析了磁场与长短轴、管内轴线上位置的关系.计算结果表明,其磁场分布与密绕圆截面螺线管电流的磁场分布相差很大,磁场在空间各个方向都有分量,长宽比越小,垂直于轴线方向的磁场分量越大;长宽比较大或距螺线管中心较近处,磁场几乎与密绕圆截面螺线管电流产生的磁场相当,可用密绕圆截面螺线管电流轴线上磁场的简单公式来近似.     

考虑螺距时有限长超导螺线管电流磁场的分布

应用数值模拟方法 ,分析了疏松型超导螺线管电流轴线外的磁场与螺距、长宽比、管内位置的变化关系 .计算结果表明 ,当螺距较大时 ,其磁场分布与密绕螺线管电流的磁场 (均匀磁场 )分布相差很大 ,磁场在空间各个方向都有分量 ,螺距越大 ,长宽比越小 ,垂直于轴线方向的磁场分量越大 ;但当螺距较小 ,长宽比较大或距螺线管中心较近处 ,磁场几乎与密绕螺线管电流产生的磁场相当 ,可用密绕螺线管电流轴线上磁场的简单公式来近似     

梯形积分法求解椭圆形电流激发的磁场

利用梯形积分法,获得了椭圆形电流激发的磁场,在整个三维空间中分布的新解析解.根据解析解分析了椭圆形电流中心及轴线上的磁场;找到了磁场三个分量之间的数量关系;形象地描述了磁场的大小和方向,在空间的分布;定量分析了椭圆电流轴向磁场的匀强区变化,得到了当两个椭圆线圈相距长短轴之积开方值放置时,可获得最大的匀强区范围.     

基于磁场电流的一种等效测量光压方法

光压是非常微弱的量,约为10-6～10-7N·m-2,一直以来,测量光压是很困难的且方法较为复杂.实验从光压的作用效果入手,通过光压驱动扇叶转动,从而带动悬丝旋转.扇叶系统在悬丝产生的扭力矩和电磁阻尼的作用下稳定在某微小角度.外加磁场作用于一附在扇叶上的轻质直流通电导线,通过调节电流大小,使扇叶刚好转回到初始位置.此时光压产生力矩等于导线在磁场中受到的磁力矩.理论分析可导出电流与光压间的关系,由实验得到电流大小代入理论公式便可算得光压大小.     

超磁致伸缩驱动器的输出力动态响应特性

设计了一种新型超磁致伸缩驱动器,通过ANSYS有限元分析软件对超磁致伸缩驱动器的内部磁场进行了仿真。并搭建了输出力动态响应特性测试系统,通过改变外加电流与预紧力大小对驱动器的动态响应时间进行研究。实验结果表明,该驱动器的磁场设计合理;当电流小于2.5 A且预压力一定时,其输出力响应时间随电流的增大而减小;设计的驱动器在预压力达到300 N时输出力响应时间最短。     

圆电流磁场的精确表达式及圆心处的极值

文献[1]和[2]给出了圆电流在空间各点产生的磁场表达式,但这一表达结果是不精确的.因为,按这一结果来讨论圆电流平面内的磁场分布时,得出圆心处磁场有极大值的结论.而实际情况是,对于圆电流平面而言,当r→0时,磁场有极小值.虽然文献[3]指出了产生前述结果不精确的缘由,推出了比较精确的表达式,并求得圆心处磁场有极小值,但该文却忽视了另一     

Feshbach共振磁场线圈及大电流稳定控制驱动的设计

Feshbach共振已成为冷原子研究领域的一种重要实验手段.碱金属原子的Feshbach共振点磁场通常在几百高斯的水平,并且有一定的线宽Δ,这就要求产生的外部调制磁场具有一定的稳定度.设计制作了可以通大电流的亥姆霍兹线圈,用它可以产生需要的强磁场.通过控制线圈电流的稳定度来提高磁场的稳定度.利用一个负积分反馈电路来对电流进行控制,测试得到电流的稳定度达到了1×10-5.     

30mT恒定磁场可延长神经细胞的存活时间

为了研究中等强度恒定磁场对神经细胞存活能力的影响,采用急性分离的小鼠额叶皮层锥体神经细胞暴露于30.mT恒定磁场中,应用全细胞膜片钳技术研究神经元钠离子通道电流的记录时间(细胞形成全细胞模式后的存活时间,反映细胞存活能力).实验发现,30.mT恒定磁场作用中的细胞钠通道电流的平均记录时间较未被磁场作用的细胞钠电流的平均记录时间显著增加,分别为33.77.min和15.13.min.在磁场作用中的部分神经细胞即使在全细胞模式形成60.min后仍然有20%的神经细胞可以记录到很好的钠通道电流曲线,而对照组神经细胞在形成全细胞模式后超过40.min细胞就已经失去活性.结果表明,30.mT恒定磁场可一定程度上延长皮层神经细胞钠离子通道电流的存活时间,增强了神经细胞在恶劣环境下的存活能力.     

用虚位移法计算静磁场中磁介质的受力

用虚位移法计算静磁场中载流回路的受力是比较容易理解的,因为两个公式都是针对载流回路体系的情况给出的,本文给出了用虚位移法计算静磁场中磁介质受力与用虚位移法计算静磁场中载流回路受力的关系,从而说明了静磁场中磁介质受力的本质,阐明了静磁场中磁介质受力的计算可直接应用静磁场中载流回路受力公式的原因,给出了计算磁介质受力时可以运用计算载流回路受力公式的条件,并给出了具体的例子进行说明．使磁介质受力的计算变得明白、易懂．     

磁场中载流线圈力和力矩的公式

本文给出计算载流线圈在外磁场中所受力和力矩的普遍公式.     

共轴圆形载流线圈间的相互作用力

利用圆形载流线圈空间磁场的轴对称性，根据安培环路定律和高斯定律，通过不断迭代的方法巧妙地给出了圆形载流线圈空间磁场的级数表达式，并由此计算出了两共轴圆形载流线圈间的径向和轴向相互作用力．与其他推导方法相比，该方法简单、巧妙，易于理解，便于在普通物理教学中推广．     

矩形载流线圈沿一中线折成直角可看作磁偶极子

从磁偶极子的特点出发,用毕奥一萨伐尔定律、安培力公式和力矩的定义,推导出用磁矩表示的矩形载流线圈沿一中线折成直角的远场及其在均匀磁场中所受的磁力和磁力矩,指出此非平面载流线圈可看作磁偶极子．     

铁磁材料动态磁性的计算机辅助测量与研究

利用微机辅助测量技术来研究磁滞回线的动态磁化过程 ,分析在不同的初始磁场强度下的磁滞回线 ,并从理论上进行了深入的讨论 .     

无限长直电流磁场中导体上的电动势

研究了无限长直电流磁场中导体的电动势问题.当电流恒定,导体匀速远离电流,导体上的电动势的大小将随时间t增加而减小;若导体沿着电流方向移动,则电动势为零.当电流随时间按照正弦规律变化而导体静止时,导体上的电动势大小将随时间t按余弦规律变化.     

MOSFET开关变换电路换流过程的瞬态磁场能量密度的计算

为进一步明确电力电子电路开关瞬态过程的干扰特性 ,基于传输线理论 ,首先解决了瞬态电流环路磁矢量势计算中所遇到的难题 ,并在此基础上提出了一种瞬态场时域解析模型 .在进行高精度计算时 ,该模型与数值方法相比具有高效的特点 .最后以MOSFET开关电路为例 ,计算了该开关在关断瞬间瞬态磁场的变化规律 ,并计算了瞬态磁场能量密度 .本模型的建立为电力电子电路的电磁兼容性设计提供了依据 .计算结果与实际结果均表明 ,瞬态电流在本文所提出的实验回路中的传输时延虽为纳秒级 ,但应在瞬态模型中给予充分考虑     

基于MC算法的螺旋CT扫描数据的三维重建

在Marching Cubes(MC)算法的基础上，针对螺旋CT扫描数据的特点，提出一种改进的三维表面的快速绘制方法。通过使用体元描述表，并且对体元数据进行二值化处理，简化了数据，在绘制过程中，根据形体拓扑结构，优化了体元内部的等值面形成算法，提高了三维重建的速度和质量。     

脉冲磁场技术在高矫顽力稀土永磁测量领域的应用

简述了超高矫顽力永磁体测量现状,分析了静态磁滞回线仪在测量高矫顽力永磁体时存在的问题及其原因.为解决此问题,采用"f-2f"原理建立了基于脉冲磁场技术的高矫顽力永磁测量装置,该装置能产生最高8 756 kA.m-1的测量磁场,能够测量高矫顽力永磁体的整个磁滞回线.阐述了该脉冲磁场测量装置的优势、组成结构以及涡流修正方法.经过实验验证,该系统具有良好的测量重复性.与国家永磁标准测量装置的对比结果显示:在低矫顽力范围内两者剩磁Br、内禀矫顽力HcJ、磁感应强度矫顽力HcB和最大磁能积(BH)max四个参数的测量偏差在1%以内;在高矫顽力范围,该装置解决了静态磁滞回线仪测量曲线变形的问题.     

两类电场和两类磁场

通常意义上的电流激发磁场和变化的电场激发磁场,本质上都是运动电荷产生磁场。变化的感生电场激发的磁场则属另一类磁场,这样界定两类磁场才比较妥当。