磁性液体的场致透光特性

研究了磁性液体在平行于激光照射方向具有不同梯度的外磁场作用下,其光透射率随时间的变化情况,并从理论上定性分析导致出现这种现象的内在因素,以及磁性微粒在外加梯度磁场的作用下在磁性液体内部的微观运动情况.     

Ni2O3/Fe2O3复合纳米微粒磁性液体的场致光透射驰豫回复性

 介绍了Ni₂O₃/Fe₂O₃复合纳米微粒磁性液体的制备方法。研究了不同强度的外磁场作用下,平行于场方向照射的光束透过磁性液体样品后,其光透射率随磁场通、断而下降、上升的重复变化情况。结果表明,对于不同体积分数的磁性液体,随着磁场通、断次数的增加,光透射率的下降弛豫时间逐渐增大,而上升弛豫时间逐渐减小;在相同强度的磁场作用下,体积分数越大,光透射率的最小值越小,且下降到最小值和回复至最大值所需时间越短。定性分析了实验结果的微观机制,讨论了微粒链的形成、微粒链在磁性液体内部的微观运动情况。     

水基离子型磁性液体场致光透射效应

用Massart法,制得了稳定的水基Fe3O4离子型磁性液体,研究了磁性液体在平行于激光照射方向具有不同梯度的外磁场作用下,其光透射率随时间的变化情况,并从理论上定性的分析导致出现这种现象的内在因素。     

磁性液体透射光的场致驰豫性

研究了在磁场作用下,经过磁性液体的透射光的驰豫特性.结果表明,加上磁场后,透射光强立即增加,随后减弱.如果磁场的均匀性较差,透射光将保持衰减趋势.反之,透射光减小到一个最低值后又将增加,直到趋于一稳定值.这种透射光的驰豫性质对应着磁场作用下磁性液体的各向异性微结构的形成过程.     

聚乙烯醇基自形成磁性液体的零场粘滞特性

用共沉淀-酸蚀法,制得了稳定的自形成聚乙烯醇(PVA)基CoFezO4的磁性液体,测量了基液粘度随聚乙烯醇体积浓度(φs)的变化,磁性液体随磁性微粒体积浓度(φv)不变而φs变化和φs不变而φv变化下零磁场粘滞度．比较在不同条件下的实验结果,研究基液和磁性微粒体积分数φv对磁性液体粘滞特性的影响,并解释了实验所得到的η～φ关系．     

离子型CoFe_2O_4磁性液体的宏观链径分布

利用Massart法制备了体积分数为0.4%的CoFe2O4磁性液体,在100～800Oe(1Oe=79.5775A/m)均匀磁场中利用光学显微镜分别观察了磁性液体宏观链的形态,测出了宏观链链径的分布.发现磁性液体在磁场100～500Oe内,链径满足双正态分布.提出磁性液体成链是由双因素主导的.利用六角模型,并构造链体系的混合熵,将链体系自由能最小化,得出了两个平均链径与磁场的数值关系.根据计算结果提出,宏观链径显双正态分布时,磁性液体处于两相混合相,随着外磁场增加,磁性液体内本身存在的微小预团聚体作为链核成链方式,逐步变为磁性液体内类"气"的颗粒受磁场"压缩"成链方式,磁性液体微结构也由混合相向六角("固")相转变.     

磁场作用下Fe_3O_4磁性液体薄膜形貌和热效应

利用化学共沉淀法制备纳米Fe3O4 微粒 ,并制成磁性液体 .研究磁性液体薄膜在不同磁场下的形貌变化 .用磁热重分析技术 (MTGA)研究纳米Fe3O4 微粒样品加热过程的相变 .初步测量在高频电磁场下纳米Fe3O4 微粒混合物的发热效应 .     

磁性液体三维蒙特卡洛模拟

通过对Ｆｅ３Ｏ４磁性超微粒子（粒径１０ｎｍ左右）聚团粒径的分析，提出了一个服从对数正态分布的聚团粒子相互作用以致沉降和成链状排列模型，在该模型的基础上，利用蒙特卡洛方法，对磁性液体薄膜有、无外磁场作用下所形成的三维空间结构进行模拟，获得了磁性液体在没有外磁场作用下无序的空间结构及有磁场作用时沿磁场方向的链状结构的模拟图象。     

水基Fe3O4离子型磁性液体的制备与磁性

用振动样品磁强计(VSM)对采用Massart法制备的水基Fe3O4离子型磁性液体的磁性进行了测量和分析,其结果表明磁性液体的饱和磁化强度与磁性液体中微粒的体积分数、磁性微粒在基液中形成的非磁性层、以及基液的磁性有关,而矫顽力Hc和剩余磁化强度与饱和磁化强度的比值Mr/Ms都与磁性液体中微粒的体积分数无关,高浓度磁性液体饱和磁化强度的特征与微粒饱和磁化强度的特征相似,低浓度磁性液体受基液影响在高场下表现出明显的抗磁性.     

基于化学诱导相变法的磁性液体合成及其磁光效应

使用化学诱导相变法制备的γ-Fe₂O₃磁性纳米颗粒,经油酸表面包裹可分散于煤油中合成磁性液体.在磁场作用下,圆偏振光透过磁性液体样品后,由于双折射效应和二向色性,透射光为椭圆偏振光.用圆偏振光作为探测光源,使用θ扫描技术可得到透射椭圆偏振光的相对强度角分布的T-θ曲线.从曲线可得到反映透射椭圆偏振光特征的相对透射强度的最小值T_min和最大值T_max以及椭圆的取向角Δθ.从这些透射光的参数可导出磁双折射效应Δn和磁二向色性Δκ.实验结果表明：随着磁场H增强或颗粒体积分数φ_v增大,Δn和Δκ增加.所制备的磁性液体的磁双折射和磁二向色性来源于在磁场作用下,磁性液体中的磁性纳米颗粒由分散体系形成了场致链结构.     

基于磁流体磁光效应的GRIN透镜型电流传感器的研究

提出了一种新型的基于磁流体磁光效应的GRIN透镜型电流传感器的结构设计和工作原理．当磁流体在电流激起的磁场作用下,光透过率将随着磁场强度变化而变化．四种传感器的结构设计都采用磁流体作为传感媒介,光纤作为信号传输通道,有效地实现了高压子系统和低压子系统的绝缘,并且具有体积小,重量轻,寿命长,易于安装等特点．同时可通过改变磁流体的浓度和基液,来达到实际应用所需要的传感灵敏度和响应时间。     

环蕃分子及其衍生物非线性光学性质的理论研究

采用密度泛函理论计算方法研究了环蕃分子及其衍生物的非线性光学性质,探讨了将其作为非线性光学开关材料的可能性.计算结果表明:当不施加外电场时,该新型分子和设计的衍生物分子均为中心对称结构,其非线性光学响应性质中的第一超极化率为零,对应于分子开关中的"关"状态;而在恰当的外电场强度下,转变为非中心对称结构,并具有很大的第一...     

恒定磁场下的磁性液滴变形数值模拟

采用商业数值软件Fluent模拟研究磁液滴在恒定磁场中的运动变形情况.模拟考查磁液滴在空气中处于悬浮状态时,受到水平方向的恒磁场作用,进而发生运动变形行为.研究结果表明:磁通密度越大,对液滴造成的影响越大,液滴更加容易发生移动变形行为;另外,磁液滴尺寸越大,越容易受到磁场的影响发生变形;磁液滴发生变形存在最低磁通密度,即临界磁通密度,该参数随液滴直径的增加而减少;当液滴尺寸无限小,无论施加何种强度的磁通密度均无法实现液滴的变形;当液滴直径达到5.4 mm以上时,即便不存在磁场作用,在无外界能量维系的前提下,液滴本身也会发生变形,无法保持液滴球形的完整性.     

可调谐磁性液体薄层双折射滤波器的可行性研究

采用经典振荡磁偶极子模型研究纳米磁性液体磁致双折射效应与磁场的关系，并基于双折射效应与磁场强度的关系，初步分析磁性液体薄层用于制作可调谐双折射滤波器的可行性。     

基于2×2光纤耦合器和磁流体薄膜的磁光开关理论与实验

提出一种基于2×2熔锥型光纤耦合器和磁流体薄膜的光纤磁光开关.理论分析和实验结果表明,当锥形耦合区外部磁流体薄膜折射率随外加磁场变化时,耦合器的输出光功率会发生相应的改变,可以实现光的开关功能.数值计算与实验测量结果基本一致,其开关隔离度大于26 dB.     

煤油基铁磁流体的光学特性测试

大面积光显示应用是磁流体研究的前沿热点.而要实现光显示应用,对磁流体的光学特性有很高的要求.本文对光显示应用的煤油基铁磁流体的光学性能进行了测试.首先,利用原子力显微镜测试了磁流体中磁微粒的尺寸及粒径分布,发现磁微粒尺寸在40 nm以内,且成区域性分布;然后,利用分光光度计对磁流体薄膜的光学透射谱和吸收谱进行了测试,得...     

Assessing bacterial magnetotactic behavior by using permanent magnet blocks

Assessing the movement of magnetotactic bacteria （MTB） under magnetic fields is a key to exploring the function of the magnetotaxis. In this study, a simple method was used to analyze the behavior of MTB, which was based on the accumulation of cells on the walls of a test tube when two permanent magnet blocks were applied on the tube. Experimental results showed a significant difference among the movements of the polar MTB, axial MTB, and ferrofluid. The polar magnetotactic cells aggregated as spots above or below the two magnet blocks besides the aggregated spots underneath the magnet blocks. By contrast, the axial magnetotactic cells aggregated only as two round spots underneath the magnet blocks, and more cells aggregated in the center than all around of the spot. For the ferrofluid, two spots were also formed underneath the magnet blocks, and the aggregated particles formed a ring shape. Magnetic calculation by finite element method was used to analyze the phenomenon, and the findings werereasonably explained by the MTB features and magnetic field theory. A scheme that differentiates polar MTB, axial MTB, and magnetic impurity could be developed, which would be beneficial to fieldworks involving MTB in the future.     

冷却囚禁原子的基本方法——磁光阱

 讨论了磁光阱的基本原理——光作用力理论和实验方法:用1对反向电流线圈和3对相互垂直的(上下左右前后)的圆偏振激光束照射气体原子,使原子受到耗散力被冷却,而且还会因受到非均匀光电场的梯度力作用而被囚禁与光束交汇中心,从而达到冷却囚禁原子的目的,为实现玻色-爱因斯坦凝聚奠定了基础.