脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展的需要，作為極端物理實(shí)驗(yàn)條件之一，脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)技術(shù)在現(xiàn)代科學(xué)研究中發(fā)揮著越來(lái)越突出的作用。針對(duì)脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)實(shí)驗(yàn)的開展，為了有效監(jiān)控脈沖磁體放電過(guò)程，準(zhǔn)確獲取脈沖磁場(chǎng)參數(shù)，必須配備精確、穩(wěn)定、可靠的磁場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)。基于法拉第電磁感應(yīng)法的脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)，因?yàn)槌杀镜土?shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、測(cè)量范圍廣而且實(shí)時(shí)響應(yīng)迅速，已被廣泛應(yīng)用于脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)測(cè)量研究領(lǐng)域。 本文圍繞著電磁感應(yīng)法測(cè)量原理，從脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)測(cè)量特點(diǎn)及現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境出發(fā)，對(duì)脈沖強(qiáng)磁

2、場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了研究和分析。全文主要研究?jī)?nèi)容如下： 針對(duì)脈沖強(qiáng)磁體測(cè)量特點(diǎn)，對(duì)系統(tǒng)探測(cè)線圈結(jié)構(gòu)及骨架材料進(jìn)行了分析設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)出的多級(jí)旋鈕探頭，溫度系數(shù)小、性能穩(wěn)定，可以方便地整合溫度傳感器和樣品保持器。由于加工的探測(cè)線圈存在誤差，因此還對(duì)探測(cè)線圈的校準(zhǔn)方法進(jìn)行了探討和比較。對(duì)脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)中信號(hào)的傳輸、記錄及處理過(guò)程進(jìn)行了研究分析，開發(fā)了可用于測(cè)量信號(hào)初始處理的軟件（PMFDP），并對(duì)其性能作出了測(cè)試和評(píng)估。結(jié)合脈

3、沖強(qiáng)磁體放電實(shí)驗(yàn)環(huán)境的全面分析，研究了測(cè)量系統(tǒng)的屏蔽保護(hù)和接地設(shè)計(jì)，包括探測(cè)線圈屏蔽套筒設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)記錄處理設(shè)備屏蔽盒的屏蔽效能分析與設(shè)計(jì)。同時(shí)，還研究了探測(cè)線圈屏蔽套筒給中心磁場(chǎng)及測(cè)量信號(hào)帶來(lái)的影響。 由于脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)的限制，提出了采用脈沖磁場(chǎng)模擬裝置的測(cè)量系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法。在分析脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)產(chǎn)生原理及放電過(guò)程的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了磁場(chǎng)峰值為1T，寬度為40ms的脈沖磁場(chǎng)模擬器，并給出了具體實(shí)現(xiàn)方案。 最后，分別進(jìn)行了脈沖強(qiáng)磁