《磁参数的测量》PPT课件

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1、磁场的产生磁场强度分布生物磁场天体磁场地磁场永磁体电磁铁亥姆霍兹线圈超导磁体脉冲磁场第九章磁参数的测量9/1/20211第九章磁参数的测量9/1/20212磁性信号的测量仪器中子散射装置、磁力显微镜磁－磁作用回旋共振、自旋共振(铁磁共振仪、亚铁磁共振仪、反铁磁共振仪、电子自旋共振仪、核磁共振仪、Mössbauer谱仪)共振效应磁－光效应磁－力效应冲击法振动样品磁强计VSM提拉样品磁强计ESM超导量子(SQUID)磁强计电磁感应Faraday效应Kerr效应、Faraday效应磁圆（线）振二向色谱仪磁转矩仪、磁天平交变梯度磁强计AGFM9/1/20213第九章磁参数

2、的测量电磁感应法电动势9/1/20214第九章磁参数的测量线圈旋转9/1/20215第九章磁参数的测量9/1/20216第九章磁参数的测量9/1/20217第九章磁参数的测量9/1/20218第九章磁参数的测量9/1/20219应尽量满足的条件－灵敏度脉冲电流冲击完毕之后，电流计线圈开始转动：电流计线圈的转动惯量越大，越满足此条件。检流计处于临界阻尼状态；检流计比较慢地达到最大读数，很快降为零。被测磁通应尽量为瞬时变化：非瞬时变化引入很大的误差。线圈的自由振荡周期要远大于磁通变化的时间一般在10倍以上。需要测定冲击检流计的冲击常数CΦ使用互感系数M已知的互感线圈。9/1/20

3、2110优点1、可以开路、闭路测量；2、仪器设备简单。闭路：磁路闭合开路：磁路不闭合NS缺点1、积分式数据采集：零漂移；2、要求使用具有特定形状的样品；3、灵敏度较低。等截面积（常数）冲击检流计法9/1/202111冲击检流计使用教学演示实验：电磁感应定律工业：发电机工业：磁体的磁性能测量迴线仪：永磁材料的永磁性能检测美国KJS公司中国计量科学研究院德国Magnet－Physik公司NIM－2000系列Permagraph系列HG－5009/1/202112第九章磁参数的测量9/1/202113第九章磁参数的测量9/1/202114第九章磁参数的测量9/1/202115霍尔高

4、斯计霍尔元件9/1/202116霍尔传感器用于测量磁场强度霍尔元件测量铁心气隙的B值9/1/202117二、磁敏传感器磁敏电阻：半导体材料的电阻率随磁场强度的增强而变大，这种现象称为磁阻效应，利用磁阻效应制成的元件称为磁敏电阻。9/1/202118第九章磁参数的测量9/1/202119第九章磁参数的测量9/1/202120磁敏电阻的应用磁敏电阻可用于测量地球磁场的方向及强度的变化。指南针只能指示地球磁场的方向。9/1/202121地球磁场“导演”的极光（加拿大育空地区）9/1/202122磁阻式电子罗盘9/1/202123磁敏电阻IC及其应用线性磁阻位置传感器9/1/2021

5、24磁敏电阻的应用根据铁磁物体对地磁的扰动，可检测车辆的存在，可用于包括自动开门，路况监测，停车场检测，车辆位置监测，红绿灯控制等。9/1/202125利用磁敏电阻制作小型探矿仪（磁力仪）磁敏电阻（聚四氟乙烯封装）磁力探矿仪的使用9/1/202126磁敏电阻小型探矿仪上海直川信息技术有限公司研制的磁阻探矿仪及数据统计曲线图9/1/202127磁阻IC用于转速测量磁力线集中磁力线分散9/1/202128磁阻IC用于笔式验钞器验钞笔顺着纸币上的磁性防伪线扫描9/1/202129第九章磁参数的测量9/1/202130第九章磁参数的测量9/1/202131第九章磁参数的测量9/1/2

6、02132第九章磁参数的测量9/1/202133核磁共振的基本原理分子的磁性质原子核带正电荷的粒子当它的质量数和原子序数有一个是奇数时，它就和电子一样有自旋运动。11H，136C，199F和3115P有自旋现象126C和168O没有自旋现象第九章磁参数的测量四、核磁共振法9/1/202134磁矩，具有方向性，是一个矢量自旋的核有循环的电流，会产生磁场，形成磁矩。这一磁矩的方向与原子核的自旋方向相同，大小与原子核的自旋角动量成正比。将原子核置于外加磁场中，若原子核磁矩与外加磁场方向不同，则原子核磁矩会绕外磁场方向旋转，这一现象类似陀螺在旋转过程中转动轴的摆动，称为进动。9/1

7、/202135磁矩，具有方向性，是一个矢量=rhI/2r旋磁比I自旋量子数hPlank常数1H自旋量子数(I)1/2没有外磁场时，其自旋磁距取向是混乱的在外磁场H0中，它的取向分为两种(2I+1=2)一种和磁场方向相反，能量较高(E=H0)一种和磁场方向平行，能量较低(E=H0)9/1/202136两种取向的能量差E可表示为:若外界提供一个电磁波，波的频率适当，能量恰好等于核的两个能量之差，h=E，那么此原子核就可以从低能级跃迁到高能级，产生核磁共振吸收。9/1/202137进动具有能