自制磁场检测仪

本文介绍作者设计制作的磁场检测仪的原理、选材、制作、使用方法及相关的讨论。该仪器可测狭小空间的磁场,确定磁场的性质和空间分布。该制作,既可以由教师精心制作为演示仪器;也可以作为开发性实验为大学生开设;如果不计较成本,对电路和元件进行精确优化,并认真定标,还可用于定量测量。     

磁致伸缩与霍尔效应综合实验仪的设计与实现

在磁场测量实验仪器的基础上,采用电阻应变计法研制了磁致伸缩与霍尔效应综合实验仪.该仪器既适用于高校课堂教学演示,又可以作为物理实验仪器供学生自行操作.     

一种利用霍尔效应测量螺线磁场的新方法

给出了一种利用霍尔效应测量螺线管磁场的新方法：用数字电压表取代电位差计等诸多仪器测量霍尔电热差，进而计算出通电长直螺线管内轴向磁场的分布，实验证明，该方法测量精度高、稳定性好，克服了以往测量方法的缺点，极大地提高了实验精度和实验效率。     

单片机构成的磁场测量仪的研制

介绍一种单片机构成磁场测量仪的工作原理和组成特点。实现自动对螺线管内逐点霍尔电压和磁场强度的数据测量以及显示磁场曲线分布情况。该测量仪器实现了物理实验仪器智能化,操作方便。实验直观性强、集成化程度高,测量结果与理论计算吻合得很好。     

霍尔效应法测量亥姆霍兹线圈空间磁场均匀区

分析了亥姆霍兹线圈空间磁场的分布，采用霍尔效应法探测亥姆霍兹线圈空间磁场，得到空间磁场均匀区的大小、形状及范围．     

基于C8051F340的亥姆霍兹线圈磁场测定仪的设计

利用霍尔传感器件,自带USB2.0以及10位快速A/D的高性能单片机C8051F340,研制了单芯片(SOC)高速磁场数据测量装置,编写了磁场数据采集处理程序,设计了中心距可调的亥姆霍兹线圈并用所研制的仪器进行了轴向磁场分布测量。结果表明,该实验装置测量精度高,实时性好,实验手段先进,可扩展为多个设计性物理实验。     

基于霍尔效应的雷电磁场测量装置

为了解决雷电磁场测量的二维局限性问题,利用霍尔效应原理,设计出一种新型雷电磁场测量装置.在三维正交的空间支架3个轴上,分别安置相互正交的霍尔元件,测量时为测量装置的电路和霍尔元件分别通上工作电流,将霍尔元件置于待测磁场中的指定测试点.根据所测霍尔元件的电压、霍尔系数以及霍尔元件工作电流,可以在3个正交方向上分别确定所述...     

磁流体中永磁悬浮磁场解析模型试验验证(英文)

永磁体在磁流体中能够自悬浮,准确获取悬浮位置信息是验证理论模型、调节各种影响磁场力的参数以实现悬浮位置可控的关键.磁场分布具有唯一性原理,通过磁场分布模型计算推导,可以得出永磁体悬浮位置模型HZ.该模型与永磁体位移r具有唯一对应关系.利用这种对应关系即可对磁流体中的永磁体进行定位.采用霍尔检测方法逐点测量磁场与永磁体位置之间关系,验证解析模型.结果表明试验与理论曲线匹配度好.在试验中测量得到悬浮位置为43.13±0.05 mm,与根据模型计算结果43.34 mm非常吻合,证明永磁体悬浮位置模型应用于悬浮高度预测中是正确有效的.     

磁场分布与霍尔电势特性分析

针对霍尔元件在不同磁场以及不同间距的磁钢中所产生的霍尔电势,进行了测试和分析,并且得出结论,利用霍尔元件在磁钢边缘进行相对位移,可实现空间力或空间位移的分解。     

霍尔磁场检测仪

该文介绍的是设计制作的霍尔环境磁场检测仪的原理、硬件选择、程序设计思路及相关讨论。该仪器可用于实现对环境磁场的实时监测,在LCD显示屏上显示所测峰值、平均值等,并实现过阈值报警的功能,体积小、便于携带、测量方便。     

核磁共振成像仪磁场装置的混合结构研究

核磁共振成像仪是先进的诊断仪器,磁场装置是该仪器的关键部分,采用钕铁硼和铁氧体的混合结构,可以提高磁场的稳定性,降低成本,该文采用计算机模拟磁体装置的优化设计,可使磁路结构合理,磁能充分利用,这对于实际建造该仪器设备具有指导意义。     

霍尔效应的最新发展及应用

拥有正常电子结构的材料可以在没有磁场作用下与电场发生作用并最终出现量子霍尔效应和自旋霍尔效应,本文详细介绍了这两种霍尔效应的理论原理及实验现象的最新进展。     

HgTe量子阱中的量子自旋霍尔绝缘态

近来,理论研究预言量子霍尔效应,在外加磁场为0的情况下物质出现的一种全新的量子态可以在HgTe/（Hg,Cd）Te量子阱中实现。我们制造了低密度高迁移率的样品结构,在样品中我们可以通过外加栅极电压调节载流子从n型穿过绝缘区到p型。对于宽度d〈6.3nm的薄量子阱,绝缘区在低温下具有常规的难以察觉的微小电导。然而,对于厚的量子阱（d〉6.3nm）,在绝缘层中也出现接近2e2/h的剩余电导,其中e是电子电荷,h是Planck常数.剩余电导与样品宽度无关,证明这是由边缘态引起的.此外剩余电导可以被微小的外加磁场所破坏.在临界厚度d=6.3nm处发生的量子相变也与磁场诱发的绝缘-金属转变互相独立.这些观察结果为量子自旋霍尔效应提供了实验证据。     

霍尔效应法测磁场实验的探讨

针对霍尔效应法测磁场实验教学中发现的学生测量数据误差的问题，分析了实验中各种可能的误差来源，使学生对该实验误差来源更清楚。同时指出了减小误差的相应措施，以便更好地服务于教学。     

磁感应强度矢量的三维测量

大学物理实验所使用的高斯计通常只能测出空间某一点磁场的一个分量,且不能对测量点进行空间定位,为完善实验功能,改进实验效果,设计了基于霍尔效应原理的磁感应强度矢量测量仪,通过调节三维坐标架实现组合式霍尔传感器探头的移动,完成3个分量方向磁感应强度信号的测量。组合式传感器与三维坐标架的一体化结构实现了空间任意一点磁感应强度矢量的测量。     

用矢量合成法测量流动控制结晶器的磁场

由霍尔效应基本关系式,磁感应强度B可以分解为坐标轴向量Bx和By·利用这个原理和传统的磁场测试仪器CT3型特斯拉计,开发出一种新型的磁场测试方法矢量合成法·与传统的磁场测试方法相比,该法不仅能测试出磁场磁感应强度的大小,而且能同时测出其方向·测试结果表明,用该法所测得的流动控制结晶器磁场分布特性,很好地描绘了磁感应强度的实际分布情况·该法适用于测试恒稳磁场·     

肿瘤热疗交变磁场中场强分布测量装置

为了得到热疗用交变磁场场强的空间分布,设计并研制了基于DSP的磁场测量装置.该装置由3个部分构成:交变磁场传感器、感应电压信号处理采集模块和线圈传感器的三轴运动导轨.交变磁场传感器由面积很小的单匝线圈构成,相对较大的磁场分布空间,通过小线圈的磁场可近似视为均匀.线圈测得的磁场信号经过前端处理转化为数字信号.通过三轴运动导轨控制传感器的位置可以得到空间各点的磁场强度信号.由于DSP F2812具有良好的运动控制功能以及片载A/D较高采样的频率,可用来控制整个系统.根据磁场强度的分布可以确定热疗中升温效果最好的空间.     

测量脉冲强磁场空间分布形态的一种方法和装置

本文着重阐述测量脉冲强磁场空间分布形态的一种方法和装置——多道脉冲强磁场测量仪,介绍了该仪器调整使用中的一些主要问题.根据现场实测结果,分析了该仪器对测量的重复性和磁场分布形态的鉴别力,并将实测结果与理论计算值进行了对比.     

利用霍尔元件测量空心铜管的线膨胀系数

膨胀系数用于表征固体材料的物理属性,具有广泛的科研和实践意义.为了减少物理量的测量个数、提高测量精度,根据霍尔元件在梯度磁场中的位移与霍尔电压的线性关系,提出了一种新的利用霍尔元件测量空心铜管线膨胀系数的实验方法.通过该方法测得一定温度范围内（20.6℃-70.6℃）空心铜管的线膨胀系数为1.6747×10-5/℃,与理论值1.67×10-5/℃相比,相对误差仅为0.27％,表明该测量方法具有较好的理论与实际应用价值.     

基于磁场方式的内窥镜体内三维定位方法研究

介绍使用磁场方式来测定内窥镜探头在人体内三维位置及姿态角的一种方法 .根据 3个互相正交的圆环线圈在其周围空间产生的三维磁场以及附着于内窥镜探头上的 3个相互正交的磁场传感器在该磁场空间任意点以任意姿态感应磁场时所获得的信号 ,建立以空间位置 (x、y、z) ,姿态角 (a、b、c)为未知数的六元非线性方程组 .求解该非线性方程组 ,就可以由磁场传感器所获得的测量数据计算出对应的一组位置和姿态 (x ,y ,z ,a ,b ,c) 信息 ,从而实现内窥镜探头的三维定位和跟踪 .