基于环形磁场励磁的两面磁力抛光试验研究

磁力抛光多数以单面抛光为主,较少有双面同时有效抛光方式.本文提出了基于环形磁场励磁的磁力抛光新工艺,该方法可以同时有效抛光两个表面.通过设计能励磁环形磁场的电磁铁,并进行三维有限元仿真分析,搭建了环形磁场双面抛光装置.利用该平台进行不锈钢两面抛光工艺试验研究,探讨了电流强度、磁极与工件间间隙、主轴转速和抛光时间工艺等参数对表面粗糙度R_a的影响.得出表面粗糙度R_a随着抛光时间、工作间隙、工件转速的增大而减小.设计正交实验方案得出合理的两面磁力抛光工艺参数,并最终取得了具有良好表面粗糙度R_a的两面工件样品.试验证明,该方法可以同时对工件的两个表面进行抛光,两个表面的表面粗糙度R_a由最初0.2μm下降到R_a(S)=0.094μm和R_a(N)=0.068μm.     

5千瓦霍尔推力器磁场优化及Particle-In-Cell性能仿真

为了提升兰州空间技术物理研究所研制的一种5 k W霍尔推力器LHT—140的性能,采用ANSOFT软件进行了磁场优化设计,将磁场径向分量的轴向梯度提高了47%,相同励磁激励下放电通道中的磁场强度提高了38%。建立了一个R-Z平面内的二维particle-in-cell(PIC)等离子体模型,对磁场优化后推力器的性能进行了仿真分析,预估其在300~800 V放电电压、10~15 mg/s流率范围内,推力提升了9.6%~22.1%,效率提升了8.7%~19.3%。性能验证试验表明磁场优化后在相同放电电压与流率下,性能提升的测试值高于仿真值。     

基于缺陷磁流体光子晶体的磁场传感器研究

基于磁流体的折射率可随外磁场的变化而变化,提出利用传统的电介质材料和磁流体构成含缺陷的光子晶体结构来实现磁场传感。光子晶体缺陷层可以是传统的电介质,也可以是磁流体。利用传输矩阵法比较研究了两种情况下的磁场传感特性。计算结果表明,两种结构的缺陷模特性随光子晶体结构参数的变化规律基本相同,但以磁流体为缺陷层的缺陷光子晶体结构具有相对较高的探测灵敏度。研究结果为实际磁场传感器的设计、制备提供了参考。     

磁场退火对顶钉扎自旋阀磁电阻性能的影响

采用高真空直流磁控溅射的方法制备了结构为Si/SiO_2/Ta(3.2nm)/Ni_(81)Fe_(19)(18.7nm)/Co_(90)Fe_(10)(3.9nm)/Cu(2.5nm)/Co_(90)Fe_(10)(22.4nm)/Ir_(22)Mn_(78)(23.8nm)/Ta(3.6nm)的顶钉扎型自旋阀,研究了磁场退火的温度和时间对自旋阀的磁电阻变化率(GMR)的影响。结果发现,随磁场退火温度的升高和时间的增加,GMR呈现先升高后降低的趋势,275℃为最佳退火温度,最佳退火时间只有15min,分析了该趋势的变化原因。最佳退火条件下制备的自旋阀GMR达到6.0%,自由层矫顽力(H_c)为11Oe,交换场(H_(ex))约为108Oe。     

太阳深积分磁场观测中异常结构的改正

2012年,中国科学院国家天文台怀柔太阳观测基地建成了基于位移叠加技术的深积分实时太阳磁场观测系统,但随着观测的开展,发现在计算的磁图中有时会存在整体性的异常颗粒结构,这些结构显然不是太阳磁场结构.本文首先对其成因进行了仔细分析,认为这是由于在积分计算磁场数据的时候,采用了第1,2帧作为左右旋偏振图像的基准帧引起的,这两帧图像由于大气抖动或者其他原因,彼此会有一定的相对位移,而这种位移在左旋和右旋2个偏振态的数据相减的时候,就会产生颗粒状的异常结构.为此,本文提出了使用左右旋平均视场来代替单帧图像作为基准图像的方法,并给出了详细的实现方法.通过多角度的实验和数据分析,图像的视觉效果和数据统计结果都表明本文的改正方法简单且有效.     

蒙古及邻区内源磁场基本特征

利用第11代国际参考地磁场(IGRF)模型和NGDC-EMM-720-V3地壳磁场模型,分析蒙古及邻区垂直分量的主磁场、非偶极子场、长期变化、长期加速度,地壳磁异常在地表及地表以上不同高度分布特征,讨论了地壳磁异常与地质构造的关系.结果显示,蒙古及邻区主磁场各成分的空间变化较小,地壳磁异常呈团状、条带状、弧形状分布,分布形态相对复杂;乌兰乌德、乌兰巴托片区的异常中心位置较为稳定;杭爱山、阿尔泰山呈负磁异常,异常分布与山脉构造走向基本一致.正负磁异常过渡区与山脉和盆地分界基本吻合.     

磁场作用下二茂铁对有机电致发光器件性能影响的研究

制作了发光层掺杂二茂铁的有机电致发光器件,通过比较有无外加磁场作用下器件的亮度-电压关系曲线和电流密度-电压关系曲线,分析了二茂铁在有机电致发光器件中所起的作用,证实了利用外部磁场可以调制注入载流子的自旋态,提高单线态激子的比率,进而提高器件的发光量子效率。     

地幔对流及其对岩石圈作用的研究进展

在地球动力学领域,地幔对流作为框架式的基本假说存在,许多的地质现象和动力学活动都由其解释和展开。从地幔对流理论的提出背景出发,分别从地幔对流的发展历程及研究现状、研究方法等多个方面进行详细回顾和论述。主要针对地幔对流对岩石圈的作用,从宏观板块运动和岩石圈应力场两个方面展开了客观的分析。目前,地幔对流的研究还处于基础研究阶段,还需结合多种研究手段更加深入探究其机理和影响。最后提出当前地幔流动研究存在的问题,并展望地幔对流未来研究的目标方向。     

圆电流和亥姆霍兹线圈磁场的研究

根据毕奥-萨伐尔定律,导出了圆电流磁场分布的级数解表达式.应用磁场叠加原理,得到亥姆霍兹线圈的磁场分布的普遍表达式.由此讨论了亥姆霍兹线圈之间近轴和轴线上磁场的分布情况.并给出亥姆霍兹线圈产生均匀磁场区的条件.     

受约束载流导线在非均匀磁场中的运动研究

利用非线性动力学的理论和方法,讨论在不同的系统参数情况下,不动点的类型,通过数值计算,给出所研究系统的相图,获得受约束载流小导线在非均匀磁场中的运动特征.