高TcRF—SQUID测量人体磁场

新研制成功的、工作于液氮温度下的高临界转变温度超导量子干涉器(以下简写成为高Tc RF—SQUID),加上磁聚焦器之后,测量磁场的灵敏度已达10~(-12)T(10~(-(?)G).在国家地震局的零磁实验室中,我们用这样的RF—SQUID,初步地测得了与心脏跳动及手指动脉血流有关的人体磁信号.     

稀磁半导体/半导体量子线中的散粒噪声

采用散射矩阵方法研究在电场、磁场作用下稀磁半导体/半导体量子线结构中自旋依赖的散粒噪声性质,揭示其中自旋噪声同外磁场、偏压、温度和体系的几何参数之间的依赖关系.研究发现,稀磁半导体/半导体量子线的噪声谱密度随外磁场的增加而显著减小.自旋向下电子的热噪声随温度变化近似线性增大,而自旋向上电子的热噪声随温度变化而呈现出振荡现象.自旋向下电子的散粒噪声谱,零温时随偏压变化而线性增加,而在低温时随偏压变化在小范围内呈现出振荡现象.     

超导量子干涉器件的初步实验观察

建立在超导磁通量子化和约瑟夫逊效应基础上的超导量子干涉器件(SQUID)是目前最灵敏的测磁手段,可以测量10~(-11)高斯的弱磁场和原则上低达10~(-15)伏的弱电压.由于它灵敏度高、噪声低,可作为物理、化学、生物等领域的新的高灵敏研究手段.在电工计量、地质探矿、水下通讯、心磁图诊断、军事探潜等方面也有广阔的应用前景.     

海浪磁噪声背景中动目标航空磁异常检测算法

针对传统正交基分解检测算法不适用于海浪磁噪声背景下动目标检测航空磁异常检测问题,提出了基于自适应海浪磁噪声抑制的动目标航空磁异常检测算法.基于Weaver海浪磁场模型提出以观测海洋风浪谱生成的风浪位移信号作为参考噪声输入,利用最小均方自适应滤波算法对海浪磁噪声进行估计和抑制.基于传统正交基函数分解算法和动目标的航空磁异常探测模型,设计了动目标航空磁异常检测算法.仿真实验数据处理结果表明,该算法具有较好的海浪磁场抑制能力,能极大地提高海浪磁噪声条件下微弱磁异常动目标的检测能力.     

应用布朗弛豫磁纳米的肿瘤热疗温度测量方法

提出了一种在中高频交流叠加直流磁场的作用下利用磁流体布朗弛豫时间进行温度测量的方法.通过测量交流磁化率得到磁流体的布朗弛豫时间,根据在交直流磁场(交流频率为5~10kHz,磁场为6×10~(-4)T,直流激励磁场为7.5×10~(-4)~30.0×10~(-5) T下布朗弛豫时间与温度的关系模型获得温度信息.构建了交流磁化率的测量系统来获取弛豫时间并用实验实现了温度测量方法,测量的温度误差小于0.15K.该方法可以实现磁纳米粒子在中高频交流激励磁场下的非侵入式的温度测量.     

弱磁场作用下的磁偶极子模型建立与分析

利用磁偶极子理论,建立稳恒微弱地磁场作用下管类试件线状缺陷段产生的漏磁场模型.根据磁偶极子空间磁场分布,导出了地磁场下管状工件表面细长缺陷段产生的弱磁场法向分量的计算公式,并且分析了不同纵向磁化强度下,作为磁记忆检测方法重要判据的磁场法向零值线形状及分布特点.研究了管件处于外部弱磁场的缺陷段的位置对表面磁场法向分量零值线分布的影响.结果表明,利用磁记忆方法作无损检测,寻找和定位缺陷段位置时,应该考虑法向分量零值线的这种分布特征.     

类磁引力与引力坡印亭矢量

与运动电荷产生磁场类似,运动质量也能产生类磁引力场。对于线质量密度为λ长直线质量沿其长度方向以速度U运动时,利用四维矢量变换可得到它产生的类磁引力场,其大小为b=(-G/C~2)(2ГλU/r),其中,Г=1/(1-(U/c)~2)~(1/2) 本文避开四维变换,把引力场同静电场及磁场相对比,从而得出类磁引力和引力坡印亭矢量概念,其结果相同,并以例证说明了类磁引力场中能量守恒问题。     

基于非晶丝GMI效应的微磁探测器

非晶丝具有优良的软磁和近零磁滞特性,为设计出灵敏度高、输出线性范围宽的微磁探测器,通过分析非晶丝巨磁阻抗(Giant Magneto Impedance,GMI)效应影响因素和存在的问题,设计了特殊结构的磁敏感元件,解决了带负反馈电路传感器电路复杂和双线圈绕制困难的问题。同时设计了高频脉冲电流发生器、信号预处理电路和数字信号处理模块,共同构成微磁探测器。对传感器和探测器分别进行了实验。结果证明:该传感器在±3Oe磁场范围内具有良好的线性,传感器磁场灵敏度可达65mV/Oe,并具有良好的温度稳定性;探测器的磁场分辨率为50μOe,能够灵敏探测微小铁磁物体。     

压电极化方向对磁电复合振子磁阻抗效应的影响

本文研究了压电体分别沿长度和厚度极化的磁电复合振子的磁阻抗效应.根据压电体的极化理论,在洛伦兹模型和德拜模型基础上,利用磁电耦合理论研究了磁电复合振子有效相对介电常数与磁场的关系,数值模拟了有效相对介电常数随磁场的变化.由磁电复合振子的磁阻抗与有效相对介电常数的关系,理论分析了磁电复合振子在谐振频率下的磁阻抗效应.在理论分析基础上,实验研究了"三明治"结构磁电复合振子的磁阻抗效应.实验结果表明,在谐振频率下,磁场在0～50 mT范围内,当压电体的极化方向为长度极化时,其磁阻抗随磁场的变化率是压电体厚度极化的22倍,实验结果与理论模拟基本吻合.在此基础上,对实验结果的磁分辨率进行了计算,在谐振频率下,压电体长度极化磁电复合振子的磁分辨率为2.76×10~(-12) T/μΩ,压电体厚度极化磁电复合振子的磁分辨率为78×10~(-12) T/μΩ,本研究为地磁场的探测提供了理论基础.     

自动跟踪式核磁共振磁强计

本文介绍的核磁共振磁强计能自动搜索被测磁场值并能跟踪磁场值的变化,同时将被测磁场强度值用数字显示出来。配用低温探头时,可在4.2K低温下测定超导磁体内的磁场强度,测磁范围为1—13.5T,在磁场梯度等△H/H<10~(-4)(1cm~3)时,准确度为5×10~(-5)。配用室温探头时,可测定电磁铁、永磁铁及超导磁体室温孔内的磁场强度,测磁范围为0.03—     

开敞式办公室声环境分析及声学设计

本文对北京、广州、深圳等地的开敞式办公室进行了调研,并对办公室工作人员进行了问卷调查,得出了以谈话声为主的语言声是开敞式办公室的主要干扰噪声源等结论,并对开敞式办公室中的声学设计进行了探讨。     

船舶机舱控制室噪声级控制方法比较

从声学角度以船舶机舱控制室为对象,运用统计能量分析的方法探讨合理的声学设计模式并运用噪声控制手段,使其噪声级达到预期水平．在计算了船舶机舱控制室噪声级并分析了其噪声传播途径和主要成分的基础上,通过铺设吸声材料、设置双层墙及安装弹性支承结构等方式,比较分析各种手段的减振降噪原理和方法,并得出了在不同噪声控制措施下的机舱控制室降噪结果．实验表明,以上3种方法对降低由于主机和螺旋桨引起的船舶机控室噪声来说均有一定效果,其中以安装隔声装置和弹性支承的方法效果尤为明显．     

Optimizing ultrasensitive single electron magnetometer based on nitrogen-vacancy center in diamond

The measurement of the weak magnetic field in nanoscale resolution and at room temperature is always a significant topic in biological, physical, and material science. Such detection can be used to decide the characterization of the samples, such as cells, materials, and so on. Nitrogen-vacancy (NV) center in diamond has been proved to be able to detect a magnetic field with nano Tesla sensitivity and nanometer resolution at room temperature. Here we experimentally demonstrate an optimized NV center based single electron magnetometer in a commercial diamond and under a home-built optically detected magnetic resonance (ODMR) microscope. With current technology, we change the optically detected time window to get a better signal to noise ratio, and use dynamical decoupling to increase the slope of magnetic field amplitude versus fluorescence signal. By employing the 8-pulse XY-4 dynamical decoupling sequence we achieve a sensitivity of 18.9 nT (Hz)(1/2) , which is 1.7 times better than spin echo. We also propose a NV center based scanning diamond microscope for electron and nuclear spins detection as well as nanoscale magnetic resonance imaging. If it is realized, the NV center based magnetometry will have wide application in the future.     

窗式空调器中轴流通风系统的降噪研究

窗式空调器的降噪,始终是广大用户最关切的问题之一.本文对空调器轴流通风系统产生噪声的机理作了一定深度的理论分析及有关的实验室试验,可使KC-18型窗式空调器的室内噪声降低到49dB.降低空调器轴流通风系统噪声的关键技术,并不在于对自由扇的优化设计,而在于对轴流通风系统整体的低噪声结构设计.这是当前有效地降低窗式空调器噪声中,最简而易行的技术方案之一.     

汉语平均频谱噪声下的汉语语言清晰度研究

在不同室内声学特性、不同信噪比条件下探讨汉语语言平均频谱干扰噪声及其方向对汉语语言清晰度的影响。汉语语言清晰度测试信号与干扰噪声信号按照一定的信噪比混合,由听音人进行汉语语言清晰度主观评价。结果表明：在汉语语言平均频谱干扰噪声作用下,听音位置的声场特性、信噪比和干扰噪声源方向对汉语语言的清晰度有显著影响;相比于房间声学特性和干扰噪声源方向,信噪比对汉语语言清晰度的影响更为显著;汉语语言清晰度随听音位置声场特性的改善和信噪比的提高而提高,随语言信号与噪声位置分开盼角度的增大而提高。     

NiFe/Cu多层膜巨磁电阻与界面结构的研究

采用磁控测射方法制备的ＮｉＦｅ／Ｃｕ多层膜，在室温下测量到巨磁电阻随Ｃｕ层厚度振荡的第三峰，讨论了ＮｉＦｅ／Ｃｕ多层膜界面结构对巨磁电阻的影响     

轮轨激励下高速列车头车乘客室室内的声学响应研究

建立了某高速列车头车－轨道的耦合动力学仿真模型、车身的有限元模型、乘客室的声学边界元模型,计算出了由轨道不平顺引起的乘客室内的噪声分布状况,得出了如下结论：当列车运行速度为200km/h时,乘客室内的A声级在61.9～69.6dBA之间变化;乘客室内A声级较大的场点在40Hz、200Hz频率处的声压级较大;要降低乘客室内的噪声,必须对总声级起决定作用的频率段（40Hz、200Hz）采取措施。针对40Hz的低频噪声,最好在声学贡献最大的面板上采取阻尼降噪措施;针对200Hz的中频噪声,则宜在声学贡献最大的面板上敷设一层在该频率上吸声性能好的吸声材料。     

车用内置径向式永磁同步电机的降振优化设计

为降低永磁同步电机径向电磁力所引起的电磁振动噪声,基于电磁场、结构场以及声场有限元分析方法,提出了一种基于隔磁磁桥偏移的优化方法.以一台车用内置径向式永磁同步电机为研究对象,将电机隔磁磁桥所在位置沿转子外径的圆周轨迹向磁极方向偏移,同时对隔磁磁桥相邻间距与隔磁磁桥长度进行优化,在综合考虑电机振动噪声水平与电机性能的前提...