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陆陆1234
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EatDrinkWorld

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先介绍一下居里点the Curie temperature 居里点或居里温度是指材料可以在铁磁体和顺磁体之间改变的温度。低于居里点温度时该物质成为铁磁体,此时和材料有关的磁场很难改变。当温度高于居里点温度时,该物质成为顺磁体,磁体的磁场很容易随周围磁场的改变而改变。这时的磁敏感度约为10的负6次方。19世纪末,著名物理家居里在自己的实验室里发现磁石的一个物理特性,就是当磁石加热到一定温度时,原来的磁性就会消失。后来,人们把这个温度叫“居里点”。在地球上,岩石在成岩过程中受到地磁场的磁化作用,获得微弱磁性,并且被磁化的岩石的磁场与地磁场是一致的。这就是说,无论地磁场怎样改换方向,只要它的温度不高于“居里点”,岩石的磁性是不会改变的。根据这个道理,只要测出岩石的磁性,自然能推测出当时的地磁方向。这就是在地学研究中人们常说的化石磁性。在此基础之上,科学家利用化石磁性的原理,研究地球演化历史的地磁场变化规律,这就是古地磁说。 为了寻找大陆漂移说的新证据,科学家把古地磁学引入海洋地质领域,并取得令人鼓舞的成绩。 第二次世界大战之后,科学家使用高灵敏度的磁力探测仪,在大西洋洋中脊上的海面进行古地磁调查。之后,人们又使用磁力仪等仪器,以密集测线方式对太平洋进行古地磁测量。两次调查的资料使人们惊奇地发现,在大洋底部存在着等磁力线条带,而且呈南北向平行于大洋洋中脊中轴线的两侧,磁性正负相间。每条磁力线条带长约数百千米,宽度在数十千米至上百千米之间不等。海底磁性条带的发现,成为本世纪地学研究的一大奇迹。1963年,英国剑桥大学的一位年轻学者FJ瓦因和他的老师DH马修斯提出,如果“海底扩张”曾经发生过,那么,大洋中脊上涌的熔岩,当它凝固后应当保留当时地球磁场的磁化方向。就是说在洋脊两侧的海底应该有磁化情况相同的磁性条带存在。当地球磁场发生反转时,磁性条带的极性也应该发生反转,磁性条带的宽度可以作为两次反转时间的度量标准。这个大胆的假说,很快被证实了,人们在太平洋、大西洋、印度洋都找到了同样对称的磁性条带。不仅如此,科学家还计算出在7600万年中,地球曾发生过171次反转现象。 研究还发现,地球磁场两次反转之间的时间最长周期约为300万年,最短的周期约为5万年,两次反转的平均周期约为42~48万年。目前,地球的磁场方向己保留70万年了,所以,人们预感到一个新的磁场变化可能正在向我们靠近。 对于海底磁性条带的研究仍在继续之中,许多问题仍找不到令人满意的答案。例如,对于地球磁场为什么要来回反转这个最基本的问题,就无法解释清楚。尽管科学家们提出过种种假说,但其真正的原因还是不清楚的。也就是说,地球发生磁场转向的内在规律之谜,有待于科学家们去继续探索。再介绍铁磁材料 (1)铁磁性物质只要在很小的磁场作用下就能被磁化到饱和,不但磁化率>0,而且数值大到10-106数量级,其磁化强度M与磁场强度H之间的关系是非线性的复杂函数关系。这种类型的磁性称为铁磁性。 (2)铁磁性物质只有在居里温度以下才具有铁磁性;在居里温度以上,由于受到晶体热运动的干扰,原子磁矩的定向排列被破坏,使得铁磁性消失,这时物质转变为顺磁性。 (3)特点 A、磁性很强,通常所说的磁性材料主要是指这类物质。 B、磁滞现象。 C、自发磁化: 铁磁性物质内的原子磁矩,通过相邻晶格结点原子的电子壳层的作用,克服热运动的无序效应,原子磁矩是按区域自发平行排列、有序取向,按不同的小区域分布,这种现象称为自发磁化。 未配对的3d电子壳层: Fe、Ni、Co、Mn D、磁畴 自发磁化的小区域,称为磁畴。各个磁畴之间的交界面称为磁畴壁。 然后说明一下测量实验铁磁材料的居里点实验目的:初步了解铁磁物质有铁磁性转变为顺磁性的微观原理,学习用JLD——Ⅱ型居里点测试仪测量居里温度的原理和方法。实验仪器:JLD——Ⅱ型居里点测试仪一套(主机一台、加温炉一台、样品5只)、ST16B型示波器实验原理:对于铁磁物质来讲,由于有磁畴的存在,因此在外加的交变磁场作用下将产生磁滞现象。磁滞回线就是磁滞现象的主要表现。如果将铁磁物质加热到一定的温度,由于金属点阵中的热运动的加剧,磁畴遭到破坏时,铁磁物质将转变为顺磁物质,磁滞现象消失,铁磁物质这一转变温度称为居里点。本居里点测试仪就是通过观察示波器上显示的磁滞回线的存在与否来观察测量铁磁物质的这一转变温度的。本仪器通过给绕在样品上的线圈通交变电流,从而产生交变磁场。在给加热炉加热过程中,在示波器上找出居里点。 实验步骤:1、将加热炉的连线接于电源箱前面的两接线柱上。将铁磁材料样品与电源箱用专用线连接,并把样品放在加热炉中。将温度传感器、降温风扇的接插件与接在电源前面板上的传感器接插件对应相接。2、将B输出与示波器上的Y输入,H输出与X输入用专用线相连接,“升温——降温”开关打向升温,开启电源箱上的电源开关,并适当调节示波器上Y、X调节,示波器上就显示出了磁滞回线。3、炉上的两风门(旋钮方向和加热炉的轴线方向垂直),将“测量——设置”开关打向“设置”,设定好炉温后,打向“测量”,加热炉工作,炉温逐渐升向设置的温度。4、温达到该样品的居里点时,磁滞回线消失,同时数显温度表显示测量的温度值——居里点。打开加热炉上的两风门(风门上的旋钮方向和加热炉的轴线方向平行),把“升温——降温”开关打向降温,让加热炉降温后,换一样品重复上述过程,直到样品测完为止。
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jessicabeck

罗威,男,博士,1984年1月生, 三峡大学水利与环境学院工程力学系讲师。2006年6月毕业于兰州大学理论与应用力学专业,获理学学士学位,并免试推荐固体力学专业硕博连读研究生,师从教授;2012年6月毕业于兰州大学土木工程与力学学院力学系固体力学专业,获工学博士学位。在Nb3Sn超导材料和股线有效力-电性能,纳米材料热导率尺寸效应、电导率晶粒尺寸以及巨磁阻效应方面取得了一定的研究成果,目前发表学术论文4篇,其中SCI 3篇,ISTP收录1篇。研究领域,涉及力学、材料学、电磁学等学科交叉,开展了材料和结构多尺度有效性能,多场耦合非线性等关键科学问题的相关研究,在理论建模和数值模拟方面积累了一定的经验 。

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HazimiYoYo

郭贻诚是一位物理学教育家,也是我国知名的磁学专家。1949年中华人民共和国建立后,他看到了国家的光明和民族的希望,兴奋得夜不成寐,决心用自己所学的知识为建设新中国效力。当时国家百废待兴,他意识到国家急需发展工业,特别是发展电力工业和电讯工业。于是他毅然放弃了多年所从事的宇宙线研究而改为研究磁学。在他的主持和领导下,山东大学在我国较早地建立了磁学教研室并建起了磁学实验室,以后又成立了磁学研究室,成为我国磁学教学和科研工作的重要阵地。 在磁学研究工作中,郭贻诚特别重视实验研究,并取得一系列重要成果。他在这方面的工作可大致分为三个阶段。第一个阶段是50年代末至60年代初。在这段时间内他主要从事铁氧体磁性材料的研究工作,在改进这类材料的工艺、提高这类材料的性能方面进行了大量的实验研究,为我国发展铁氧体磁性材料工业做出了贡献。在这段时间内他还做过铁微粉的研究工作。第二个阶段是60年代初期至中期。当时为了满足国家对于计算机快速磁膜存贮器的需求,郭贻诚承担了教育部下达的“铁磁薄膜研究”的重点课题。在他的指导下,山东大学磁学研究室很快建成了镀膜室并自行制造了克尔磁光效应磁畴观察仪、测量磁各向异性的转矩仪、铁磁共振仪以及测量铁磁薄膜静态和动态磁特性的各种设备。郭贻诚和他领导的课题组利用这些设备对Ni-Fe薄膜的单轴磁各向异性及其角分散、磁畴结构、畴壁蠕移、静态及动态磁特性进行了系统的研究,在第一届及第二届全国磁学及磁性材料会议上发表了一些有影响的论文。这些论文对于理解和改进Ni-Fe薄膜的磁存贮特性提供了实验基础。在70年代初,他们终于研制成功了216×50字位的磁膜存贮器。第三个阶段是1976年以后。当时郭贻诚承担了国家下达的非晶态磁性薄带和薄膜的重点研究课题。在这项研究工作中,他和他领导的课题组取得了一系列重要进展。在1978年召开的第24届国际磁学和磁性材料会议上,他发表了《Fe-Co非晶薄带的低场磁性》论文,受到与会者广泛的重视。在1980年召开的第26届国际磁学和磁性材料会议上,他又发表了《Fe-Co非晶薄带的晶化动力学》和《Co-Fe非晶薄带的磁化与温度的关系》两篇论文。前一篇文章从实验上验证了T.Masumoto等人提出的晶化理论;后一篇文章指出在FeCo非晶薄带中可能存在着铁磁性与亚铁磁性并存的两相结构。以上3篇文章均载于美国《应用物理杂志》上。在1982年召开的国际磁学会议上,郭贻诚宣读了论文《磁场热处理对于非晶薄带Fe38Si10B12磁损耗的影响》,并且还向大会全面地介绍了我国磁学研究的进展,引起了强烈的反应。会后,他应邀到东京大学物理研究所、麻岛大学、东北大学和名古屋大学做了学术报告。1984年他被聘为第四届国际铁氧体会议顾问委员会顾问。1985年他是国际磁性薄膜会议的特邀代表。此后,郭贻诚又指导他的研究生在Co基非晶软磁薄膜的制备工艺、晶化过程、结构相变以及多晶Fe膜的B离子注入方面进行了深入的研究,并取得了重要进展。基于郭贻诚在非晶态磁性研究方面所做出的贡献,1986年山东大学授予他优秀论文一等奖。 郭贻诚还在组织我国磁学学术交流方面做出重要贡献。1964年,他在济南组织并主持了第一届全国磁学讨论会。在这次会议上,我国的磁学研究人员分专题做了学术报告并进行了讨论。会后出版了讨论会文集。同年,他又在青岛组织并主持了第二届全国磁学及磁性材料会议。此后直到1981年,他是我国历届全国磁学及磁性材料会议的主要组织者之一。1979年,他在济南组织并主持了第二届全国磁学讨论会。在这次会议上,他邀请我国的一些磁学专家到会做了专题学术报告并进行了讨论。1980年他组织了以R.F.司徒勋为主讲人的磁共振讨论班;1981年他又组织了以鲁鲍斯基为主讲人的非晶态磁性讨论班。在长期的学术交流和交往中,郭贻诚和我国磁学界的施汝为、潘孝硕、戴礼智结为挚友。他们亲密无间的合作精神,为我国磁学界树立了良好的榜样。

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