磁力仪范文10篇

1.光泵磁力仪

光泵磁力仪是高灵敏的磁测设备。它是以某些元素的原子在外磁场中产生的蔡曼分裂为基础，并采用光泵技术与磁共振技术研制成的。

按照量子理论，在外磁场T中，具有自旋的亚原子粒子（如核子和电子）能级简并（degeneracy）解除，分裂为一些磁次能级（或称为蔡曼能级），在光谱上的表现，就是谱线分裂，这就是蔡曼效应，蔡曼因此获得1902(第二届)诺贝尔物理学奖。分裂的能级间的能量差一般与外界磁场成正比。当粒子在分裂的能级间发生跃迁时，就会发射或吸收电磁波，其频率与磁次能级间的能量差成正比，测定这个电磁波的频率，即可测定磁场。

光泵磁力仪是目前实际生产和科学技术应用中灵敏度较高的一种磁测仪器。它灵敏度高，一般为0.01nT量级，理论灵敏度高达10－2-10－4nT;响应频率高，可在快速变化中进行测量;可测量地磁场的总向量T及其分量，并能进行连续测量。

光泵磁力仪的种类甚多。按共振元素的不同，可分为氦（He）光泵磁力仪和碱金属光泵磁力仪，共振元素有氦（He4）、铷（Rb85、Rb87）、铯（Cs133）、钾（K39）、汞（Hg）等。对碱金属而言，受温度影响较大，如铯（Cs133）元素在恒温430C左右，方可变成蒸汽状态，而只有在蒸汽状态时才能产生光泵作用。对He3、He4而言，因其本身是气体状态，无需加热至恒温，只需将它激励使其处于亚稳态，就能产生光泵作用。这些条件在设计与制造仪器时，必须予以重视。

光泵磁力仪未来的发展水平，主要取决于光泵光源及共振元素的发展程度。法国曾用可调谐的激光器代替常规的氦灯制成光泵磁力仪，由于谱线的选择性较好，激光又比氦灯的光要强，因此提高了磁力仪的灵敏度，达到10pT/Hz1/2。美国的R.Slcum博士利用二极管激光器作为氦同位素光泵磁力仪的光源，并申请了专利，与氦灯光源相比，灵敏度提高一个量级。最新的激光光泵氦（He4）磁力仪的灵敏度已突破1PT/Hz1/2的界限，达到0.4PT/Hz1/2，而用高频激发的灯室作为光泵的光源的氦4航空磁力仪达到了20pT/Hz1/2的灵敏度［2-3］。在共振元素的选择上，为了提高精度，需要选择谱线较窄的物质，碱金属符合谱线窄的要求，但需要一定的温度（40-55℃）加热为气态。现在已经有很多利用碱金属制成的磁力仪，前不久问世的钾磁力仪，由于谱线很窄又不重叠，方位误差很小，维修方便，分辨率达到0.1pT，在取样率为20Hz时，灵敏度可达到0.014nT。因此钾光泵磁力仪在光泵磁力仪中占有优势地位。当然随着灵敏度，取样率的提高，其价格也显著提高。

【论文关键词】：磁力仪；光泵；超导SQUID；原子

【论文摘要】：对磁力仪未来发展进行了展望。重点介绍了：1.光泵磁力仪及其光源和共振元素的选择与设计2.超导技术的进步推动了超导量子干涉磁力仪的发展3.对处于研究、探索阶段的原子磁力仪进行了关注。

引言

目前，在空间、海洋、勘探、在医院和其它实验室中广泛的应用着各种磁力仪，用于测量地磁场以及生物磁场。在这些领域，新型的光泵磁力仪、超导磁力仪（SuperconductingQuantumInterferenceDevice,SQUID）；以及处于研究、试验阶段的固体电子自旋共振磁力仪（ElectronSpinResonance,ESP）、原子磁力仪（AtomicMagnetometer,AM）必将以其超高的精度担负起越来越重的任务。

过去测量磁场强度的单位是奥斯特(Oersted,Oe)，采用和推广国际单位制(SI)以后，测量磁感应强度(磁通量密度)的单位是特斯拉(Tesla,T)或高斯(Gaus,Gs)。它们之间的对应关系为1nT=10-9T=1gamma(γ)。特斯拉的换算关系为:1T(特斯拉)=109nT(纳特)=1012pT(皮特)=1015fT(飞特)=1018aT(阿特)［1］。

磁场强度曾经用过T、F、Be等几个符号表示，许多文献中曾采用F、Be。文章中为了规范、清晰采用国际标准单位T。

目前，在空间、海洋、勘探、在医院和其它实验室中广泛的应用着各种磁力仪，用于测量地磁场以及生物磁场。在这些领域，新型的光泵磁力仪、超导磁力仪（SuperconductingQuantumInterferenceDevice，SQUID）；以及处于研究、试验阶段的固体电子自旋共振磁力仪（ElectronSpinResonance，ESP）、原子磁力仪（AtomicMagnetometer，AM）必将以其超高的精度担负起越来越重的任务。

过去测量磁场强度的单位是奥斯特(Oersted，Oe)，采用和推广国际单位制(SI)以后，测量磁感应强度(磁通量密度)的单位是特斯拉(Tesla，T)或高斯(Gaus，Gs)。它们之间的对应关系为1nT=10-9T=1gamma(γ)。特斯拉的换算关系为:1T(特斯拉)=109nT(纳特)=1012pT(皮特)=1015fT(飞特)=1018aT(阿特)。

磁场强度曾经用过T、F、Be等几个符号表示，许多文献中曾采用F、Be。文章中为了规范、清晰采用国际标准单位T。

1.光泵磁力仪

光泵磁力仪是高灵敏的磁测设备。它是以某些元素的原子在外磁场中产生的蔡曼分裂为基础，并采用光泵技术与磁共振技术研制成的。

按照量子理论，在外磁场T中，具有自旋的亚原子粒子（如核子和电子）能级简并（degeneracy）解除，分裂为一些磁次能级（或称为蔡曼能级），在光谱上的表现，就是谱线分裂，这就是蔡曼效应，蔡曼因此获得1902(第二届)诺贝尔物理学奖。分裂的能级间的能量差一般与外界磁场成正比。当粒子在分裂的能级间发生跃迁时，就会发射或吸收电磁波，其频率与磁次能级间的能量差成正比，测定这个电磁波的频率，即可测定磁场。

我国一些地磁台站在新建或改造过程中积累了一些经验，但因地理环境因素不同，所用建设方法也不尽相同。格尔木台地磁观测项目是全国15个Ⅰ类地磁台之一，监测该区地磁场的变化。建成后的格尔木地磁台将提供高精度、高保真、稳定连续的地磁观测资料，格尔木地磁观测项目以其重要的地理位置在地球基本磁场和空间地球物理场测定及地震预报方面正发挥越来越大的作用，为监测青藏高原地震活动和孕震环境提供基础数据，为青藏高原地区防震减灾提供科学依据和台站优化布局的目标进行初步设计，落实观测场地具体位置。《地震台站建设规范地磁台站》（DB/T9—2004）和《地震台站观测环境技术要求》（GB/T19531—2004）要求：只有无磁或弱磁性的地磁观测环境，才是满足现代化数据地磁仪器的工作条件的唯一方法。所以，对于地磁房的建设，建筑材料的检测合格与否才是关键的首要条件，只有弱磁性的地磁房观测环境，才能产出稳定合格的数据。

1台站简介

格尔木地磁台始建于1973年（始建台址在诺木洪），1975年迁至青海省格尔木市河西小岛。台址位于柴达木盆地南部，东昆仑断裂带的北部。1981年，中国地震局拨专款对该台站进行了改扩建，形成了地磁Ⅰ类、测震和水氡Ⅱ类的国家级综合性地震基本台站。本项目建设于青海省格尔木市河西小岛格尔木地震台院内，本次建设地下相对观测室，新建建筑面积110m2；征地31.357亩，修建围墙540m。近年来，格尔木地区大量移民，许多农民在台站周围私自建房，开垦土地，对格尔木地磁台地磁观测环境造成一定破坏。原定2015年对格尔木地磁房进行改造，但因之前的建筑规范经多次检测不达标，因此于2019年为格尔木建设新地磁房，顺利落成的台站地磁房会弥补监视区的空缺并对地磁台网的布局进行了完善，提升我国地磁基本场和变化场等地震背景场探测能力。工程于2019年9月完工。在格尔木台建设中，包括场地清理、建筑材料检测、磁房建设，梯度检测以及仪器架设等环节，对建设过程进行分析，能够给其他台站地磁房的改造和建设提供一些借鉴。

2检测仪器

对于建筑材料的磁性检测，格尔木台使用的是1套G856磁力仪材料的磁性检测、2套GSM-19T标准质子磁力仪和日变量的观测。其中一台GSM-19T标准质子磁力仪作为备用仪器。GSM-19T标准质子磁力仪指标为：分辨率0.01nT、灵敏度<0.05nT、采样率3~60s、绝对精度±0.2nT、动态范围20000~120000nT、梯度容差>7000nT/m，适用于材料磁性检测。三套仪器均符合检测标准，GSM-19T标准质子磁力仪精度为0.01nT，产出数据比较慢，通常在3~4s左右；G856磁力仪精度为0.1nT，产出数据比较快，通常在1~2s左右，但其探头具有固定指向性，操作起来不具备灵活性。所以，经两套仪器对比，GSM-19T标准质子磁力仪有方便快捷、读数精准，操作简单等诸多优势，故在检测材料时多用GSM-19T标准质子磁力仪进行检测，而G856磁力仪多用于日变量的观测。同时，为了方便检测大理石墩，购置两套SM-30磁化率仪，该仪器使用较为方便，能够快速检测石墩磁性。

3建筑用材的磁性检测

（一）原理和设计构想

大学物理演示实验中，单摆实验仪器的摆角一般应小于5度。从力学原理上讲，单摆在不受外界影响的情况下，应以简谐振动的方式永不停息地摆动下去，根据受力分析，作为单摆的小球，重力沿绳子方向的分力和绳子弹力的合力提供小球做圆周运动的向心力，沿运动轨迹切线方向的分力不断做功实现动能和势能的相互转化，导致小球做周期性不停止的摆动；然而，实际上，由于受到各种阻力因素的影响，单摆实际上是在做阻尼振动，阻力做功消耗了摆球的机械能，最终使摆球停止在平衡位置。甚至合外力不全在竖直平面内时，还会作其他摆动，如做圆锥摆动等。

经过试验探索发现，用周期等于单摆摆动周期的间歇电磁力来驱动单摆时，磁场可以补充摆动过程中损失的能量，致使单摆永不停息地摆动下去，并且还发现本仪器兼有傅科摆的演示效果，即摆动到一定的时间后可明显观察到由于地球自转产生的摆平面出现的偏转角。

（二）实验仪电路及工作原理

1.实验仪的电路组成。

本实验仪电器控制电路包括两个电路部分：1-弱电控制单元，2-电磁力驱动单元，如图1所示。

摘要：本文利用电磁场原理来分析引力与电磁力的关系，《电磁力与引力统一》一文中大量实验和结论，结论是电磁力是引力，引力也是电磁力，只是大小不同，来分析地球上物体受力情况以及任何星球之间的受力情况

还谈电磁力与引力的统一

云南云维集团电仪公司黄兆荣

摘要：本文利用电磁场原理来分析引力与电磁力的关系，《电磁力与引力统一》一文中大量实验和结论，结论是电磁力是引力，引力也是电磁力，只是大小不同，来分析地球上物体受力情况以及任何星球之间的受力情况

关键词:电磁力引力物体受力电磁场

一、概述：

摘要：本文利用电磁场原理来分析引力与电磁力的关系，《电磁力与引力统一》一文中大量实验和结论，结论是电磁力是引力，引力也是电磁力，只是大小不同，来分析地球上物体受力情况以及任何星球之间的受力情况

还谈电磁力与引力的统一

云南云维集团电仪公司黄兆荣

摘要：本文利用电磁场原理来分析引力与电磁力的关系，《电磁力与引力统一》一文中大量实验和结论，结论是电磁力是引力，引力也是电磁力，只是大小不同，来分析地球上物体受力情况以及任何星球之间的受力情况

关键词:电磁力引力物体受力电磁场

一、概述：

摘要：本文应用了电磁力也是引力，引力也是电磁力之学说的解释基本粒子的重力与其典型质量差距。

基本粒子的重力与典型质量差距深解

云南云维集团电仪公司黄兆荣曲靖(655338)

摘要：本文应用了电磁力也是引力，引力也是电磁力之学说的解释基本粒子的重力与其典型质量差距。

关键词：重力、引力、电磁力、质量。

Fundamentalparticlegravityandtypicalqualitydisparitydeepsolution

近年来，伊宁英也尔乡火龙洞煤矿区，已发现有多处煤田自燃区，为了利用这一地热资源；本文主要利用物探磁测和TEM测深勘探方法查证煤层自燃区的分布地段。

1煤矿区的地质物探特征

1．1矿区位置

工作区位于伊宁市西北19km、218国道北侧、铁厂沟西侧的白云山上，属伊宁市管辖。英也尔乡火龙洞位于预选区的东部偏北部位，其直角坐标为X=4879266，Y=14515609，地理坐标为东经81。1141．2”，北纬44。0255．7”。区内有简易公路通往各乡镇，交通便利。

1．2矿区地质特征

1．2．1地层

【摘要】随着教育改革的不断推进深入，信息技术与小学科学结合得更加紧密。在科学教学中借助信息技术辅助教学，提高课堂教学效率，这已成为现代教学的趋势。将信息技术合理灵活运用信息技术于小学科学教学，不仅能高效地实现教学目标，促使学生探究合作学习方式的形成；也能为课堂教学营造浓厚的氛围，激发学生的学习兴趣和主动参与意识，拓宽学生视野，丰富学生知识；还能巧妙地突破教学重难点、强化实验教学，激发学生的探究热情；达到培养和发展学生的观察能力、思维能力以及实践能力，提高科学教学效果的目的。

【关键词】信息技术；科学教学；效率提高

信息技术是现代教育改革中最有活力和潜力因素，信息技术与小学科学课程的深层次融合，既有利于学生学习和理解科学知识，又有利于激活学生的思维，培养学生观察提问、交流合作和收集处理资料信息等方面的能力。经过几年的教学实践和探索，笔者就如何运用信息技术提高小学科学教学效率，谈谈自己的做法。

一、运用信息技术点燃兴趣之火，让学生主动地参与探究

小学科学课是一门启蒙性学科。它侧重于让学生在实验探索中学习，在学习中保持和发展儿童与生俱来的探究兴趣。信息技术与科学教学融合是课堂教学改革的需要，更是一种必然趋势。教师在课堂上使用多媒体课件，可以更好更多地为学生提供优质学习资源，拓展学生的知识面，为学生提供一个直观轻松、易于交流的学习环境。例如，教学新教科版六上《多种多样的植物》和《种类繁多的动物》这二节内容时，很多动植物学生平时根本见不到，无法获取感性知识，单纯靠老师的语言描述，学生很难理解，给动植物分类更是无从下手。如果教师事先能从网络上搜集各种动植物的小视频或图片播放给学生，生动、逼真地展示自然界中各类动植物的名称、各个部分（如植物的根、茎、叶、花、果实、种子等，动物的身体构造、生命活动特征等）和各自的生活环境，同时配合学生的观察活动，让学生掌握各类动、植物的特征后对植物、动物进行自主分类，然后小组内合作交流分类方法再汇报，学生定能说出许多的动植物分类方法，会更积极主动地参与探究活动，学习兴趣会更浓烈，教学效果也会更好。因此，在小学科学教学过程中，对学生知识无法感知、教师难以用语言描述的一些内容，可以利用多媒体的形式教学，既可调动学生的学习积极性，拓展学生的知识面，又能吸引学生的兴趣，提高课堂教学效率。

二、运用信息技术创设教学情境，突破教学重难点