磁场测量

摘要： 据欧盟2022年1月18日消息,其欧洲创新与研究计量计划(EMPIR)项目“纳米级可追溯磁场测量”(Nano-scale traceable magnetic field,15SIB06,NanoMag)提高了欧洲的计量能力,对磁场的精确和可追溯测量扩展到微米和纳米尺度。这为高分辨率磁场测量的国际协调做出了贡献,并使得欧洲工业界能够以前所未有的精度水平来测量和使用磁场,可供计算机、磁感应和生物医学等领域的工业用户在质量控制和产品性能方面制定新的标准。

摘要： 雷击近场等强电场环境下的磁场测量是电磁脉冲测量技术中的难点之一,由于输出端结构的径向非对称性,传统的环天线很难避免电场干扰。针对于此,研制了一种基于双环差分结构的脉冲磁场传感器,该传感器由双环天线和光传输系统组成。根据近场电磁场量的分布特性,双环天线选择平行镜像对称放置的方式,从而能够将终端电压区分为磁场响应分量和电场响应分量,再通过末端差分电路即可去除电场响应分量,得到纯净的磁场响应分量。试验表明,在邻近雷击环境模拟装置中,双环传感器相较于单环传感器具备更强的抗电场干扰能力,能够实现磁场的准确测量。

摘要： 为了解决在基于金刚石氮-空位(NV)色心的磁场高灵敏度测量中,高速获取磁场信号引起的NV色心发光强度的微小变化的技术瓶颈问题,自行设计出一套能够实现金刚石NV色心自发辐射和受激辐射信号同步测量的光学系统,并利用一个长焦距透镜收集金刚石NV色心受激辐射信号,从而尽最大可能地滤除金刚石NV色心的自发辐射信号,提高测量受激放大增益的信噪比。实验中成功观察到NV色心零声子线的受激辐射放大,分析了抽运光功率、信号光功率、抽运光偏振方向和信号光偏振方向对放大特性的影响。结果表明,通过对抽运光和信号光相关参量的优化调整,最终获得了10.5%的受激辐射增益。该研究为实现NV光放大远程磁场监测奠定了研究基础。

摘要： [目的]为了保证设备的安全稳定运行,受国际热核实验堆(ITER)组织监管的电力电子设备必须通过相关的磁场抗扰度测试。[方法]以ITER要求为基准,定义了所需测试系统的参数要求,选择方形螺线管线圈和方形三线圈作为研究对象,通过数值计算方法计算出最优性能的结构参数,并使用有限元的方法验证计算的正确性。[结果]对比两种线圈型式,选择功耗较小的螺线管作为最终的结构。然后以此参数为基准,分析了直流暂态的功率拓扑,计算了相关参数,确定了最终电源所需要的性能数据。[结论]研究为ITER高功率磁场抗扰度测试系统的感应线圈及其电源的设计提供了详细的计算过程和设计参考。

摘要： [目的]为了考核电力与电子设备的抗磁场干扰能力,需要进行相应的磁场抗扰度测试,其中高均匀性稳态磁场发生装置是稳态测试装置的核心部件。[方法]以常规Helmholtz和Maxwell方形线圈为研究对象,通过数值计算进行参数优化,解析得出能够产生高性能磁场的线圈结构,并使用有限元法建立模型进行计算,验证了结果的正确性。[结果]通过数值分析得出线圈参数的一般通用计算公式,并对比两种线圈型式,选择尺寸和功耗较小的优化型Maxwell方形线圈作为最终结构。[结论]为高均匀性稳态磁场发生装置提供了详细的计算过程和设计参考,可以给电气行业的相应设备设计提供理论依据。

摘要： 磁导率表征着磁性材料基本的电磁物理特性,是磁性材料的重要参数之一。对于高磁导率(相对磁导率μ_(r)>100)材料,测量其磁导率的方法比较成熟,多采用加工成闭合环行铁芯,在其上缠绕线圈,施加激励电流,进而测量感应电压并再换算的方法确定。而对弱磁材料(相对磁导率μ_(r)在1附近)磁导率的测量,则需要设计特殊的磁化装置,对其特定形状的样品进行测量。文章针对已有弱磁材料磁导率测量方法因需要取样,会改变被测弱磁材料磁特性的问题,提出了一种无需机械加工弱磁材料样品、不会造成被测弱磁材料磁特性改变、适用于大体积弱磁材料磁导率测量的新方法。以有限元仿真分析计算,确定了该测量方法的适用范围及可能的主要误差来源,验证了它的合理可行性。

摘要： 针对核医学诊疗对PET医用放射性核素的需求,中国原子能科学研究院正在开展PET医用小型回旋加速器的产业化研究。磁场测量和垫补是回旋加速器生产中的必经环节,小型回旋加速器结构紧凑实现磁场测量仪的全自动化控制是一个难点,解决常规垫补方法加工成本高和周期长的问题是产业化生产的关键。本文详细介绍小型回旋加速器全自动化磁场测量和精密垫补平台的研制,通过多台小型回旋加速器的磁场测量和垫补实践,发展一套快速磁场测量和垫补流程,实现全自动化测量方法缩短磁场测量周期,采用精密垫补算法减少垫补次数。在保证磁场测量和垫补工作高效高质量完成的条件下,极大降低了时间和加工成本,为小型回旋加速器的产业化生产打下基础。目前,中国原子能科学研究院已经完成多台小型回旋加速器的商业化落地。

摘要： 随着电动汽车在世界范围内的普及,人体因暴露于电动汽车低频磁场而引起的健康风险受到了广泛关注。本文综述1995—2021年之间的电动汽车低频磁场剂量学研究文献,从工况、频谱、空间分布和随时间变化等方面分析电动汽车内部磁场的变化特点,包括对无线功率传输等新技术引起的磁场暴露的研究,并对研究结果进行初步的统计分析。此外,本文结合常用的电磁场数值方法对不同人体模型内的剂量结果进行总结,在此基础上,针对文献中反映出的热点问题,给出若干亟须解决的研究方向,以期为后续研究提供参考。

摘要： 为解决生物学实验中作用磁场频率单一、低频控制较差、交流输出控制不佳等问题,设计了一种用于生物学实验研究的低频交变磁场发生器。满足输入波形(正弦波、方波和三角波)可调,磁场发生装置中的磁场强度拟定为对细胞产生作用的0~200 mT,频率在0~1 kHz连续可调。采用硬件设计信号发生器,用户可以手动选择参数,输出一定频率和强度的信号波形,经功率放大电路放大后,在负载线圈中产生交流电信号,从而产生相同频率的交变磁场,经锁相放大器测量,来考察输出磁场的大小与频率范围。所设计的磁场发生器输出频率在0~1 kHz连续可调,场强达到200 mT的指标,最大可超过300 mT。

摘要： 针对当前配电网故障区段定位难的问题,提出了一种基于故障点前后磁场差异的故障定位新方法。首先,分析了杆塔处x轴与y轴磁场的分布及其与相电流的关系,同时考虑了三相导线排列差异与数据窗长短对磁场的影响。其次,通过故障点上下游x轴与y轴的磁场差异作为定位依据,分别从不同角度对双轴磁场进行相似度分析,由此构建5种定位新判据。最后,将5种定位判据通过D-S证据理论进行融合,将概率最大的区段判定为故障区段。所提方法综合了各判据的优势,克服了单一判据的适应性问题。通过对高阻故障、噪声干扰等多种工况进行仿真测试,验证了所提方法的有效性。

摘要： 微弱磁场测量在基础物理、地球物理、生物医学、空间科学和军事反潜等领域具有重要的科学意义和应用价值.随着高分辨率激光光谱学和量子光学研究的发展,基于原子一激光相互作用的一系列非线性光学现象被发现,一些全光学的微弱磁场测量方法得到迅速的发展,如相干布居囚禁、电磁感应透明、非线性磁光旋转、无自旋交换弛豫等采用共振光吸收或偏振面旋转的磁场测量法,其优点是全光学共振、灵敏度高、空间分辨率好、噪声低等.目前,采用这些磁场测量方法研制的磁力仪均处于实验室研发阶段,将其投入实际应用,需要综合考虑各种应用场合的需求.

摘要： 本文对磁场测量综合实验进行了研究，通过亥姆霍兹线圈来测量磁场的分布,用磁阻效应传感器测量地磁场的大小和方向.

摘要： 本次报告主要汇报北京航空航天大学在基于原子自旋效应的超高灵敏惯性与磁场测量技术的研究进展。具体从以下三个方面进行汇报:(1)首先介绍基于原子自旋效应的惯性与磁场测量的基本原理，以及从物理、化学、生物、国防等领域介绍在该技术方面研究的目的和意义。(2)介绍原子自旋陀螺仪和原子磁强计技术的国内外技术发展现状，以及其中涉及的关键科学问题。(3)是本次报告的重点汇报内容，先介绍北航在基于原子自旋效应的超高灵敏惯性与磁场测量技术方面的研究基础和条件;其次介绍北航在基于原子自旋的超高灵敏惯性测量和磁场测量方面所涉及的关键技术研究进展，包括在国内首次实现原子自旋陀螺效应以及8fT/Hz1/2的超高灵敏原子磁强计的原理验证等研究进展;最后介绍北航在该领域的下一步研究计划。

摘要： 利用高斯计对现场使用的FC结晶器的磁场进行了实地测量,并利用ANSYS中的磁场模块进行电磁场的计算，得到一个合理的线圈匝数，在此匝数下得到的磁场与测量得到的值误差最小,弥补测量数据不足的问题,并将计算的磁场数据导入FLUENT中与流场进行数值模拟计算.测量与计算结果表明：在一定电流条件下,FC结晶器产生的磁场强度最大值在导磁铁正对的位置,且随着与导磁铁距离的增大,磁场强度呈现出衰减的趋势;在研究磁场对流场的影响时发现施加电磁场后,结晶器流场形态更加对称,当拉速在1.8 m/min时,钢液面表面流速显著下降,最大值从0.52 m/s减小到0.13 m/s,液面波峰波谷距离从17 mm减小到5 mm,窄面受到的最大压强值从1250 Pa减少到805 Pa;且施加电磁场后,钢液中夹杂物趋向在壁面附近随钢液向下运动并被初生凝固坯壳捕捉.

摘要： 本文以中国的上海地区为研究范围,在中国首次把视角拓展到居民住房内的极低频磁场实际数据。项目组采用三轴工频磁场测试仪及24小时磁场测量仪作为测量工具,通过抽样实测,在对测量数据运用电网负荷曲线和24小时连续监测曲线进行日修正、年修正的基础上,根据统计原理,估算出了上海地区居民家庭磁场的长期曝露水平。项目组共监测了各种类型的长期居住居室403个,短期逗留居室244个,原始监测数据呈对数正态分布。经统计分析,上海地区居民家庭磁场长期曝露水平的平均值为0.075μT,95％CI为0.059μT～0.087μT,磁场水平低于0.1μT的占89.5％,低于0.2μT的占94.9％,低于0.3μT的占96.2％,低于0.4μT的占97.2％,高于1μT的约占1％。项目为今后的电网建设提供了必要的理论和数据支持,同时将缓解公众对电磁场健康风险的担忧,减少社会的不稳定因素。

摘要： 随着科学技术的发展，人们在磁场测量方面作了大量的工作，设计出了各种不同的磁场传感器，并广泛的应用于磁场测量中。本论文的研究目的是利用HMC1001磁阻传感器研制高性能三分量磁场传感器，推进磁阻磁强计在空间磁场探测任务中的应用。本文介绍的高性能三分量磁阻磁强计体积小，重量轻，采用交流耦合+闭环的工作模式，能够有效的消除外界强磁场的干扰以及磁阻传感器的历史影响，抑制温漂和非线形失真，提高传感器的灵敏度和分辨率。测试结果表明，三分量磁阻磁强计在灵敏度，线性度，非线性失真等方面的性能良好，达到了国际领先水平。

摘要： 结合地磁和太阳风数据,中磁尾Cluster的C1卫星和近地双星TC-1的等离子体和磁场观测数据,研究亚暴膨胀相期间地向流爆发在磁尾等离子体片的运动。联合使用MHD理论和动力学两种方法,发现地向流在近地和中磁尾的运动明显不同。从MHD的观点来看,近地的TC-1卫星先观测到了尾向流,然后是地向流与尾向流交替出现的过程。中磁尾的C1卫星先观测到地向等离子体流,然后是尾向流。中磁尾和近地卫星初始观测到地向等离子体流的当地熵,都明显的小于尾向流的。如果从动动力学角度来看，与使用MHD的结果相比:中磁尾的结果没有改变，近地卫星的结果却差别很大;(1)TC-1最初观测到尾向流时，并没有明显的高能量的尾向离了通量增强;(2)在地向流期间，能量超过1-lOKeV地向离子通量的明显增强;(3)地向高速流之后，地向离子通量仍然明显增强，能量为1-lOKeV，同时伴随此能量范围内的尾向、晨向和昏向离了通量的明显增强。综合MHD和动力学分析，认为近地等离子体流的运动过程类似于地向流过冲到近地被反弹后衰减振荡，并可能伴随有等离子体流的转向或者漩涡状结构。而中磁尾附近的等离子体流，却是简单地反弹为尾向流。

摘要： 结合地磁和太阳风数据,中磁尾Cluster的C1卫星和近地双星TC-1的等离子体和磁场观测数据,研究亚暴膨胀相期间地向流爆发在磁尾等离子体片的运动。联合使用MHD理论和动力学两种方法,发现地向流在近地和中磁尾的运动明显不同。从MHD的观点来看,近地的TC-1卫星先观测到了尾向流,然后是地向流与尾向流交替出现的过程。中磁尾的C1卫星先观测到地向等离子体流,然后是尾向流。中磁尾和近地卫星初始观测到地向等离子体流的当地熵,都明显的小于尾向流的。如果从动动力学角度来看，与使用MHD的结果相比:中磁尾的结果没有改变，近地卫星的结果却差别很大;(1)TC-1最初观测到尾向流时，并没有明显的高能量的尾向离了通量增强;(2)在地向流期间，能量超过1-lOKeV地向离子通量的明显增强;(3)地向高速流之后，地向离子通量仍然明显增强，能量为1-lOKeV，同时伴随此能量范围内的尾向、晨向和昏向离了通量的明显增强。综合MHD和动力学分析，认为近地等离子体流的运动过程类似于地向流过冲到近地被反弹后衰减振荡，并可能伴随有等离子体流的转向或者漩涡状结构。而中磁尾附近的等离子体流，却是简单地反弹为尾向流。

摘要： 结合地磁和太阳风数据,中磁尾Cluster的C1卫星和近地双星TC-1的等离子体和磁场观测数据,研究亚暴膨胀相期间地向流爆发在磁尾等离子体片的运动。联合使用MHD理论和动力学两种方法,发现地向流在近地和中磁尾的运动明显不同。从MHD的观点来看,近地的TC-1卫星先观测到了尾向流,然后是地向流与尾向流交替出现的过程。中磁尾的C1卫星先观测到地向等离子体流,然后是尾向流。中磁尾和近地卫星初始观测到地向等离子体流的当地熵,都明显的小于尾向流的。如果从动动力学角度来看，与使用MHD的结果相比:中磁尾的结果没有改变，近地卫星的结果却差别很大;(1)TC-1最初观测到尾向流时，并没有明显的高能量的尾向离了通量增强;(2)在地向流期间，能量超过1-lOKeV地向离子通量的明显增强;(3)地向高速流之后，地向离子通量仍然明显增强，能量为1-lOKeV，同时伴随此能量范围内的尾向、晨向和昏向离了通量的明显增强。综合MHD和动力学分析，认为近地等离子体流的运动过程类似于地向流过冲到近地被反弹后衰减振荡，并可能伴随有等离子体流的转向或者漩涡状结构。而中磁尾附近的等离子体流，却是简单地反弹为尾向流。

摘要： 结合地磁和太阳风数据,中磁尾Cluster的C1卫星和近地双星TC-1的等离子体和磁场观测数据,研究亚暴膨胀相期间地向流爆发在磁尾等离子体片的运动。联合使用MHD理论和动力学两种方法,发现地向流在近地和中磁尾的运动明显不同。从MHD的观点来看,近地的TC-1卫星先观测到了尾向流,然后是地向流与尾向流交替出现的过程。中磁尾的C1卫星先观测到地向等离子体流,然后是尾向流。中磁尾和近地卫星初始观测到地向等离子体流的当地熵,都明显的小于尾向流的。如果从动动力学角度来看，与使用MHD的结果相比:中磁尾的结果没有改变，近地卫星的结果却差别很大;(1)TC-1最初观测到尾向流时，并没有明显的高能量的尾向离了通量增强;(2)在地向流期间，能量超过1-lOKeV地向离子通量的明显增强;(3)地向高速流之后，地向离子通量仍然明显增强，能量为1-lOKeV，同时伴随此能量范围内的尾向、晨向和昏向离了通量的明显增强。综合MHD和动力学分析，认为近地等离子体流的运动过程类似于地向流过冲到近地被反弹后衰减振荡，并可能伴随有等离子体流的转向或者漩涡状结构。而中磁尾附近的等离子体流，却是简单地反弹为尾向流。

摘要： 本发明涉及一种用于时变磁场或磁场梯度的测量仪器、电阻元件、以及一种具有根据本发明的测量仪器或电阻元件的测量系统。该测量仪器的核心部件是由基本材料制成磁通变换器，该基本材料具有到超导状态的相变。根据本发明，该磁通变换器即使在基本材料处于超导状态时仍然具有电阻不等于0的负载区域以用于耗散其线环中的电能。在此根据本发明，该线环和该磁场源布置在一个平面内并且在通常情况下以光刻方式结构化。作为测量仪器中的核心部件，可以使用根据本发明的具有≤10-4Ω的电阻值的电阻元件。根据本发明，与利用前序部分中所述的测量仪器或测量系统相比，可以在更宽的频率范围中以更小的噪声和更大的灵敏度进行测量。

摘要： 本发明涉及一种用于时变磁场或磁场梯度的测量仪器、电阻元件、以及一种具有根据本发明的测量仪器或电阻元件的测量系统。该测量仪器的核心部件是由基本材料制成磁通变换器，该基本材料具有到超导状态的相变。根据本发明，该磁通变换器即使在基本材料处于超导状态时仍然具有电阻不等于0的负载区域以用于耗散其线环中的电能。在此根据本发明，该线环和该磁场源布置在一个平面内并且在通常情况下以光刻方式结构化。作为测量仪器中的核心部件，可以使用根据本发明的具有≤10-4Ω的电阻值的电阻元件。根据本发明，与利用前序部分中所述的测量仪器或测量系统相比，可以在更宽的频率范围中以更小的噪声和更大的灵敏度进行测量。

摘要： 提供一种通过能够在常温下使用的磁传感器高精度地测量生物磁场的生物磁场测量装置、生物磁场测量系统以及生物磁场测量方法。在本实施方式中，基于与隧道磁阻元件（TMR元件67）的电阻的变化相应的输出信号，测量生物磁场。输出单一的输出信号的磁传感器由在输入输出电极之间格子配列TMR元件而组成的TMR阵列（68）构成。将各磁传感器配置在一个轴或者互相正交的两个轴或者三个轴方向，靠近人体的表面的一部分（例如头部），从而使多个磁传感器分布在该人体的表面的一部分的基础上，获得来自多个磁传感器的输出信号，基于这些输出信号测量从该人体的表面的一部分发出的生物磁场。

摘要： 本发明涉及磁场测量技术领域，尤其涉及一种磁场测量方法以及磁场测量系统，方法包括：将霍尔片与磁场生成装置固定连接，霍尔片位于磁场生成装置的均匀磁场区内，且使霍尔片与均匀磁场区的均匀磁场的方向垂直，且磁场生成装置固定在三轴位移台上，芯片对磁场生成装置的施加电流进行调整，以对均匀磁场的大小的进行调整，并通过三轴位移台对磁场生成装置的位置进行调整，以对均匀磁场的方向进行调整，直至霍尔片的霍尔电压为零，根据当前均匀磁场，确定磁源在霍尔片所在位置的磁场的磁感应强度。若霍尔片的霍尔电压为零，说明霍尔片所在位置的磁场垂直于霍尔片的输入电流；且霍尔片的霍尔电压不会出现饱和，能够对强磁场进行测量，量程大。

摘要： 提供一种电磁场测量设备，用于以高灵敏度测量其中密集封装了电子器件的极小区域中的电磁场。在根据本发明的电磁场测量设备中，基于从计算控制单元(40)供应的振幅水平控制信号(eb)，通过调整检偏器(34)相对于信号光(pf)的偏振面的角度而由检偏器(34)调整信号光(pf)的振幅水平。基于由RF频谱分析器(39)测量的电信号(ed)的频谱(ea)将振幅水平控制信号(eb)从计算控制单元(40)供应到检偏器(34)。将包含在入射到光接收器(38)上的信号光(ph)中的载波和边带之间的振幅水平比控制为固定值。

摘要： 提供一种通过能够在常温下使用的磁传感器高精度地测量生物磁场的生物磁场测量装置、生物磁场测量系统以及生物磁场测量方法。在本实施方式中，基于与隧道磁阻元件（TMR元件67）的电阻的变化相应的输出信号，测量生物磁场。输出单一的输出信号的磁传感器由在输入输出电极之间格子配列TMR元件而组成的TMR阵列（68）构成。将各磁传感器配置在一个轴或者互相正交的两个轴或者三个轴方向，靠近人体的表面的一部分（例如头部），从而使多个磁传感器分布在该人体的表面的一部分的基础上，获得来自多个磁传感器的输出信号，基于这些输出信号测量从该人体的表面的一部分发出的生物磁场。

摘要： 本发明涉及磁场测量技术领域，尤其涉及一种磁场测量方法以及磁场测量系统，方法包括：将霍尔片与磁场生成装置固定连接，霍尔片位于磁场生成装置的均匀磁场区内，且使霍尔片与均匀磁场区的均匀磁场的方向垂直，且磁场生成装置固定在三轴位移台上，芯片对磁场生成装置的施加电流进行调整，以对均匀磁场的大小的进行调整，并通过三轴位移台对磁场生成装置的位置进行调整，以对均匀磁场的方向进行调整，直至霍尔片的霍尔电压为零，根据当前均匀磁场，确定磁源在霍尔片所在位置的磁场的磁感应强度。若霍尔片的霍尔电压为零，说明霍尔片所在位置的磁场垂直于霍尔片的输入电流；且霍尔片的霍尔电压不会出现饱和，能够对强磁场进行测量，量程大。

摘要： 本发明公开了一种微波磁场测量方法及微波磁场测量系统，该微波磁场测量方法包括：向置于预设磁场中的磁场探针施加待测微波磁场信号，连续激光和具有预设功率的第一参考微波，使磁场探针发出第一荧光信号；获取第一荧光信号的时域信息，根据第一荧光信号的时域信息得到第一荧光信号的频域信息；对第一荧光信号的频域信息进行分析，根据分析结果，对第一参考微波的频率进行调整，直至第一荧光信号的频域信息中包括待测微波磁场信号；以包括待测微波磁场信号的第一荧光信号的频域信息作为目标频域信息，根据目标频域信息，得到待测磁场信息，其中，第一参考微波的微波光子能量等于在预设磁场下磁场探针的能级劈裂大小。

摘要： 本发明的一种磁场测量线缆(10)，包括设置在轴向部分的线缆(1)，以及外周线缆(2)，设置在线缆(1)的外侧并由多条钢线螺旋缠绕而成，以及具有光学线缆(3a)的磁场测量光学线缆(3)。

摘要： 一种测量动磁场和静磁场的磁场测量装置，磁感应开关包括：左固定板和右固定板，左固定板和右固定板分别固定在底板上，左固定板和右固定板不接触，且左固定板和右固定板分别与导线连接；弹簧，弹簧的一端固定连接在左固定板面向右固定板的一侧，另一端自由放置；通断接触片，固定设置在右固定板靠近弹簧的一侧，通断接触片的位置适于在弹簧自由移动时两者相互碰触；磁铁，固定设置在弹簧远离左固定板的一端。本实用新型的磁场测量装置，可以同时对静磁场和动磁场进行测量。