小型双向聚焦质谱计磁分析器的CAD

报道了扇形磁分析器的计算机辅助设计.特点是:利用离子束倾斜入射与出射实现双向聚焦;采用非均匀磁场修正二级象差;适当减小极靴宽度并附加磁垫片,实现了磁场成形。     

微分代数在磁场分析器高阶像差分析中的应用

将微分代数引入到磁场分析器任意高阶的像差分析计算中，对一个实际的均匀扇形磁场分析器中的三阶像差系数的微分代数数值结果和相应的解析解进行了比较，相对误差不高于10^-14，证明微分代数方法是一种具有极高精度的数值计算技术。     

带电粒子在典型非均匀磁场中的运动

从带电粒子在喇叭形磁场中的运动动能不变出发,采用近似求解法,讨论了带电粒子在典型非均匀磁场中的运动特点,结果表明:螺旋半径r随着B的增加而减小,其运动轨迹为一条会聚螺旋线,运动过程中带电粒子的轨道磁通量始终保持不变,呈现出横向约束;带电粒子的纵向速度分量随着B的增加而逐渐减小,当纵向速度等于零时,带电粒子将掉头反转,呈现出纵向约束。这一结果也说明:在微小不均匀磁场中,带电粒子的运动可以认为是在均匀磁场中的回旋与作为微扰而存在的磁场不均匀性所引起的漂移的叠加。最后简单介绍了上述运动特点在等离子体磁约束中的应用。     

磁场电化学光整加工研究

建立了磁场电化学光整加工中离子运动轨迹方程,通过旁通分析了磁场对光整加工的作用及整平机制。研究结果表明：（１）磁场活跃了离子运动轨迹,改变了离子到达试件表面的方式,从而改善了表面粗糙度;（２）磁场的搅拌作用,加强了液相对流,离子的扩散和迁移,改变了电化学反应,使极间电流强度增大,加工效率提高;（３）磁场、电场和电极间隙存在最佳匹配关系。     

利用Matlab计算螺线管内磁场分布研究

主要利用Matlab软件对磁过滤弯管内和喇叭形管内的磁场分布及强度进行了理论计算,计算结果表明:90°磁过滤弯管内部磁场分布不均匀,中间磁场强,两端磁场弱,在磁过滤弯管出口处磁力线发散;喇叭形内磁场分布也不均匀,也是中间磁场强,两端磁场弱,磁场由上端经过喇叭形的线圈后并不能扩展至整个喇叭形管,磁力线局限于以上端口圆为半径的圆柱体内.     

相对论原理下带电粒子在均匀电磁场中的轨迹

运用相对论原理分析出带电粒子在均匀电场中的运动轨迹是悬链线;在均匀磁场中的运动轨迹是螺旋线;当电磁场并存时,带电粒子在均匀电磁场中的运动与电场强度和磁感应强度的大小、方向有关,其运动轨迹并非两者的叠加,而是旋轮线或双曲线.     

在离子束混合下磁性多层膜的磁电阻与感生磁各向异性现象

本实验表明在磁场中进行离子束（Au^ ）混合处理的AuFe多层膜，超顺磁和非超顺磁的磁矩都对磁电阻有贡献，并且表现对于磁场的不对称性。这与在磁场离子下离子束混合造成的感生磁各向异性有关。并且离子束混合可以使磁阻增加5倍左右。本实验同时发现不均匀的微结构对磁阻有重要贡献。     

不均匀场中静磁波的传播和导波光衍射效应

理论分析了磁光薄膜垂直不均匀静磁场对静磁波以及导波光衍射效率的影响,并以抛物线分布的不均匀磁场为例对Ｂｉ：ＹＩＧ薄膜波导进行了计算,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以及导波光的衍射效率都有显著增加。     

带电粒子在圆形磁场中的运动规律及应用

关于带电粒子的相关问题一直是近年来高考物理的重难点,其难点就在于:当粒子进入到一个圆形磁场之后,它的运动轨迹并不是一个非常完整的圆,仅仅是圆弧的一部分。高中生在学习这一知识的过程中,就应该了解它的运动规律,并且将相关的理论知识应用到一些实际的题目中,以此来加深对知识的理解程度。本文首先分析了带电粒子在圆形磁场中的运动规律,接着通过一些实际的案例,探讨了带电粒子的运动情况,以期为高中生学习物理提供一定的参考。     

真空灭弧室真空度免拆卸测量中磁场线圈设计

介绍了利用Π型线圈实现真空灭弧室真空度免拆卸测量的方法,并提出了相应的磁场设计规范．在此基础上,考虑磁场的大小和分布的均匀性,利用正交设计方法优化了线圈结构,获得了可满足测量要求的磁场位形．与空心圆柱线圈的测量结果对比表明,Π型线圈测得的离子电流略小,但总体来说,相差不大,可以满足实际使用要求．     

带电粒子在喇叭形磁场中的运动分析

将带电粒子在非均匀磁场中的运动看成是在均匀磁场中的回旋。进而描述磁场的非均匀性,具体的分析了仅有散度项、曲率项、梯度项不等于零的磁场。介绍一种常见的喇叭形非均匀磁场,讨论了带电粒子在喇叭形磁场中的螺旋轨道半径、纵向速度分量以及运动的角度与磁场的关系和磁约束原理。目的是加深带电粒子在非均匀磁场中运动的理解。     

钇柘榴石型铁氧体静磁型共振研究

对球形样品,静磁型共振被激发出的条件足微波磁场不均匀。我们对圆片形样品进行了研究。当H_0垂直样品表面时,即使在微波磁场是均匀的条件下,同样会激发出静磁型共振。分析了静磁型共振被激发的条件。认为:当H_0垂直圆片表面时,其内部的退磁场是不均匀的,就使得内部磁化强度M_5分布不均匀,从而导致高频磁化强度产生不均匀的分布。由此就得到了新的激发出静磁型共振的条件。比较了两种条件,虽然表现形式不同,但内部过程是相同的。     

氢原子在均匀磁场中的运动

对氢原子在均匀磁场中的运动进行了探讨。在忽略抗磁项情况下,系统是规则运动,相轨迹为稳定的同心圆;能量本征态是ｌ混合区为转子态或振子态,能级的移动有不同的值。在考虑抗磁项情况下,相轨迹随着ε的增加,由规则运动转变成混沌运动。在强磁场下,能谱为朗道能谱。     

强磁场中的辐射过程

结合天体物理应用,本文译述了强磁场中与辐射有关的高能电磁转换过程。包括磁轫致辐射(同步辐射),磁对产生,磁三叉产生及其逆过程。这些过程是强磁场中光子—电子级联的重要组成部分。译述主要涉及均匀磁场中的研究成果,同时地简单介绍了非均匀磁场中对这些过程的研究进展。     

基于磁纳米温度测量交变磁场激励系统设计

磁纳米温度测量方法有望解决肿瘤热疗中无法实现实时准确的温度测量问题.针对磁纳米温度测量方法在实际应用过程中存在的交变磁场均匀性低、信噪比低、负载阻抗较大的问题展开分析.首先通过分析交变磁场激励系统信号链,提出采用亥姆霍兹线圈作为交变磁场发生装置并从理论分析、模拟仿真和实际测量等层面分析并验证其磁场均匀性;其次针对信噪比低的问题提出采用九阶椭圆无源滤波器,分别通过理论分析、数字模拟仿真和实际测量等方面验证信噪比达到100 d B;最后依据阻抗匹配理论,提出利用串联谐振电路解决负载阻抗较大的问题,通过实际测量发现激励磁场强度达到20 Gs;同时为了解决交变磁场激励系统稳定性问题,提出采用串联大功率电阻的方式实时监测激励电流以保证激励磁场的稳定性.     

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.     

放电室长径比与磁体间距对离子推力器原初电子约束性能的影响（英文）

电子约束效率为反映环尖型离子推力器放电性能的重要参数之一,一般采用原初电子的平均约束长度来表征。对于离子推力器,放电室长径比与磁体间距会影响磁场分布,进而影响电子约束效率。放电室长径比与磁体间距的最佳状况是原初电子在放电室中保持尽量长的时间。以二维轴对称的离子推力器放电室为几何模型,发展了计算原初电子运动情况的代码。通过求解Maxwell方程和电子运动方程得到磁场和电子的运动轨迹,从而得到原初电子的平均约束长度。对放电室长径比与磁体间距对原初电子约束性能的影响进行了参数化研究,总结了只考虑原初电子约束时放电室长径比与磁体间距的选取原则。     

Melvin磁宇宙中Schwarzschild黑洞外部区域的电磁场能量动量张量

对Melvin磁宇宙中球对称质量外部区域的电磁场能量动量张量进行了研究, 给出电磁场能量的分布规律;然后以均匀磁场中的Schwarzschild黑洞为例, 通过数值计算出球对称引力场对均匀磁场能量分布的影响. 结果表明, 时空的弯曲会使均匀磁场的能量增大.     

放电室长径比与磁体间距对离子推力器原初电子约束性能的影响

电子约束效率为反映环尖型离子推力器放电性能的重要参数之一,一般采用原初电子的平均约束长度来表征。对于离子推力器,放电室长径比与磁体间距会影响磁场分布,进而影响电子约束效率。放电室长径比与磁体间距的最佳状况是原初电子在放电室中保持尽量长的时间。以二维轴对称的离子推力器放电室为几何模型,发展了计算原初电子运动情况的代码。通过求解Maxwell方程和电子运动方程得到磁场和电子的运动轨迹,从而得到原初电子的平均约束长度。对放电室长径比与磁体间距对原初电子约束性能的影响进行了参数化研究,总结了只考虑原初电子约束时放电室长径比与磁体间距的选取原则。     

电磁分离铝熔体中夹杂的电磁场数值模拟

根据电磁流体力学(MHD)的基本理论,利用矢量磁位积分,建立了在采用矩形电磁线圈和工频电源的条件下电磁分离铝熔体中夹杂的电磁场数学模型,模拟计算了电磁感应线圈气隙中的磁场分布状态,同时对制做的感应线圈的实际磁场进行了测量·模拟计算磁场的分布状态与实际磁场的测量结果基本一致,都表明在电磁感应线圈气隙中磁场分布均匀,可以进行分离铝熔体中的非金属夹杂