脉冲强磁场

摘要： 结构力学表明,磁体失效包含材料强度失效和结构整体失效两个方面。现有磁体失效模型是基于材料强度模型,忽略结构失稳问题,难以解释超高场脉冲磁体经常在低于其设计值就发生破坏的现象。且已有研究显示,屈曲是导致超高场脉冲磁体失效的主要原因之一,但脉冲磁体屈曲的形成机理和演变规律尚不明确。该文从结构稳定性的角度出发,分析指出脉冲磁体自由分离层可等效为薄壁圆柱壳,具有高屈曲风险,并提出基于圆柱壳体结构屈曲的超高场脉冲磁体力学失效分析方法,建立脉冲磁体静态电磁屈曲Ansys有限元模型,进行了屈曲行为研究分析,仿真结果与实际结果吻合。屈曲分析结果表明:在电磁载荷方面,轴向电磁力是产生屈曲的决定性因素,径向电磁力对于外层绕组轴向屈曲的影响不明显,可在一定程度上抑制内层绕组的轴向屈曲;在绕组结构方面,外层绕组对螺旋绕组缝隙较为敏感,需重点关注。

摘要： “我们以承担国家任务为己任,将实现国家使命与个人价值相统一,只为完成国家交付给我们的重大任务。”这是华中科技大学国家脉冲强磁场科学中心党支部书记吕以亮在湖北省各界青年“五四”座谈会上的发言。今年五四青年节之际,为表彰中国青年中的优秀典型和模范代表,共青团中央、全国青联共同颁授了第25届“中国青年五四奖章”。其中,华中科技大学国家脉冲强磁场科学中心荣获“中国青年五四奖章集体”,而全国获得此项荣誉的集体仅有20个。

摘要： cqvip:2021年6月9日,华中科技大学国家脉冲强磁场科学中心研制的国内首台套大型永磁电机整体充磁装备成功完成了2.5 MW直驱永磁风力发电机转子的整体充磁,充磁后的永磁风力发电机通过了型式试验,所有测试指标均达到产品技术要求,这是我国大型永磁电机整体充磁技术的重大突破,相关技术及装备研制水平位居世界前列。

摘要： 该文解决了多级同步感应线圈发射器电枢内部的强磁场分布以及屏蔽优化问题.首先,分析在发射过程中电枢内部无屏蔽时的磁感应强度分布和电磁性能;然后,对屏蔽体采用单层导磁和导电材料以及三层组合的方式在不同厚度时的屏蔽效能和电磁性能作了对比;最后,对组合屏蔽方案在不同位置以及不同厚度时进行优化.仿真结果表明,磁感应强度较高时,单层导电材料的屏蔽效能要优于导磁材料,磁感应强度较低时相反;组合屏蔽方案时,在电枢的前部由于磁感应强度低而使屏蔽效果较优.该文提出优化方案:屏蔽体的位置位于电枢前部,组合方案为0.5mm铜、0.5mm铜以及2mm低碳钢Steel_1008,屏蔽前后磁感应强度分别为0.3303T和0.1552T,屏蔽效能为6.560dB.

摘要： 针对电磁弹射装置激励和发射过程中产生的感应脉冲强磁场对周边电子设备造成的电磁干扰(EMI)威胁特征,基于有限积分技术(FIT)对弹射装置内磁场环境进行仿真分析,并对发射器结构开展磁场屏蔽特性设计研究.以某装置应用为例,在5 kHz以下低频段,内部磁场值可达10 T,通过多层梯度复合磁屏蔽结构设计,实现磁场屏蔽效能达40 dB,满足了该系统磁防护设计要求.

摘要： 在不同磁感应强度B和脉冲数N下,用强脉冲磁场处理2024铝合金试样,进行力学性能和电子顺磁共振波谱测试.结果显示:合金延伸率和未成对电子数之间呈现对应关系;当B=1T,N=30个时,合金延伸率最大,此时波谱曲线上吸收强度最大,对应未成对电子数最多.分析认为:在优化参数条件下,因磁场能量满足电子激发条件,促使未成对电子数增高,材料顺磁性增强;未成对电子来自位错和合金相等位错钉扎中心,含有这些未成对电子的结构单元构成自由基对,在磁场作用下,自由基对从单线态向三重态发生转化,对应位错和钉扎中心结合键能由强变弱,有助于位错退钉扎和塑性提高.

摘要： 针对电磁弹射装置激励和发射过程中产生的感应脉冲强磁场对周边电子设备造成的电磁干扰(EMI)威胁特征,基于有限积分技术(FIT)对弹射装置内磁场环境进行仿真分析,并对发射器结构开展磁场屏蔽特性设计研究。以某装置应用为例,在5kHz以下低频段,内部磁场值可达10T,通过多层梯度复合磁屏蔽结构设计,实现磁场屏蔽效能达40dB,满足了该系统磁防护设计要求。

摘要： 脉冲强磁场实验装置是我国"十一五"期间投资建设的国家重大科技基础设施之一,也是教育部直属高校建设的第一个国家大科学工程项目.装置多项技术指标达到国际一流水平,其中脉冲磁场强度达到90.6T,使我国成为继美国、德国后世界上第三个突破90T大关的国家.在利用脉冲强磁场装置开展科学研究的同时，充分利用装置的特点和优势开展了脉冲强磁场的工业应用研究。在国际上首次提出多时空脉冲强磁场成形技术，为航空航天板管类零件的成形成性制造提供了全新的技术途径，研制了电磁压边、工装及成形一体化样机，成功实现了大型铝合金板件的整体成形、轻质合金材料深冲构件的成形制造和各种孔和异形孔的电磁强化等。在国际上率先提出大型永磁设备的组装后整体充磁方法，可用于大型风机、磁共振成像仪、高速永磁电机等的整体充磁，将对永磁设备的制造工艺带来革命性的改进。另外，在磁靶向、脉冲强磁场磁制冷技术、脉冲强磁场涡流制动技术等方面开展了相关研究。

摘要： 目的:通过检测神经干细胞β-catenin基因和蛋白的表达,初步探讨脉冲强磁场(0.1Hz,4T,8次)促神经干细胞增殖的作用机制.方法:取新生SD大鼠双侧室管膜下区(SVZ)神经干细胞,加入无血清培养基体外培养两周,并传代培养一次后,将神经干细胞分成实验组和对照组,实验组给予0.1HZ,4T脉冲强磁场干预8次,对照组置相同条件下不行脉冲强磁场作用.在干预完成后的第1、3、5、7天,分别用RT-PCR和Western-Blot方法检测两组神经干细胞β-catenin在基因和蛋白水平上的表达.结果:干预后第1, 3, 5, 7天，RT-PCR法显示实验组神经干细胞β-catenin基因表达较对照组增高，差异有统计学意义(P < 0.05)，以干预后第7天增高最明显;Western-Blot也显示实验组神经干细胞β-catenin蛋白表达较对照组明显增高，增高水平在干预后第7天最显著。结论:新生大鼠神经干细胞经0.1Hz, 4T脉冲强磁场干预8次后，p-catenin在基因和蛋白水平的表达均增高，提示脉冲强磁场促神经干细胞增殖的作用机制可能是通过激活Wntip-catenin途径实现的。

摘要： 为了研究材料在极低温和强磁场下的物理现象,在脉冲强磁场科学实验装置上,极低温技术得到广泛的应用。本文主要介绍了3He/4He稀释制冷技术和3He减压蒸发制冷技术应用于脉冲强磁场科学研究的情况。

摘要： 本文介绍了一种用以测量μs级脉冲强磁场的微分环.由于所测量的磁场限定在内径直径为10mm空芯园柱形负载腔体内部，因此制作的微分环必须具有较小的面积，且能够有效屏蔽流过负载约500kA强电流的干扰.针对实验中获得的微分环测量信号存在较大干扰，利用PSPICE软件模拟结果表明引线头部分与负载线圈间的电容耦合为干扰信号的主要途径.根据这一结论对采取了有效的接地屏蔽措施，获得了磁场波形，测量到的磁场峰值与理论计算结果偏差为11.9％.

摘要： 介绍了能够产生微秒级强磁场的对称脉冲强磁场发生器，设计了发生器前级充放电系统和多路同步触发系统，给出了设计思路，通过单路实验和数值模拟结果最终确定了设计方案.最终的调试结果表明，该系统前级放电单路电流可达到125kA，4路并联放电最大电流可达500kA，各路同步性能良好，电流经过汇流板在负载线圈中心处可产生最大磁感应强度约20T。

摘要： 本文介绍了微秒级对称脉冲强磁场发生器负载研制过程.确定了负载线圈的基本结构及内外半径；估算出负载电阻和电感值，应用PSPICE软件对回路放电电流进行模拟；利用有限长薄壁线圈磁场计算公式，计算磁场，确定负载的轴向长度；分析焦耳热和磁应力对负载的影响.对不同的负载进行多次实验，实验结果与理论计算结果基本一致.实验表明:内径5mm、外径15mm、轴向长度30mm的钢材料负载能与脉冲功率源匹配产生脉宽5μs、脉冲前沿约2μs、峰值磁感应强度20T的强脉冲磁场.

摘要： 由于宿主的控制和癌细胞的反控制都和生物电磁现象有关.因此,近年来有关磁场对癌细胞生长分裂影响的研究引起了人们的关注.本文在原有研究基础上选用脉冲强磁场对接种H22肝癌的昆明小鼠进行实验研究,通过对组织形态学改变,特别是对其超微结构形态学的改变进行研究,探讨脉冲强磁砀对肿瘤杀伤效应及其有关机理.

摘要： 大型铝合金板管类零件的成形制造是实现航空航天、汽车等领域轻量化的重要途径.为解决现有大型构件成形受压力机台面限制的问题,提出了一种以电磁力代替传统机械压力的新型电磁脉冲压边方法.在此基础上,结合多级多向脉冲强磁场电磁成形理念,构建了一套压边-成形-工装一体化的电磁系统,完成了大型构件成形所需的压边力场和成形力场设计、成形装置研制及实验研究.

摘要： 本课题组一直从事和关注磁场与食品微生物的相关研究。利用脉冲强磁场处理西瓜汁和牛奶等食品基质中的有害病原菌、低频交变弱磁场对啤酒酵母、猴头菌生长效应以及对黑曲霉次生代谢物柠檬酸的产生量和纤维素酶活性代谢的影响。目前，正在研究低频交变磁场对红曲霉的生长及代谢产物量的影响，并试图探讨其分子调控机制。

摘要： 本发明提供一种强磁场低漏磁正负电子磁谱仪匀强磁场产生装置，包括匀强磁场发生装置和磁场屏蔽装置；所述匀强磁场发生装置用于生成匀强磁场；包括双向对称、共轭放置的4块永磁体；所述磁场屏蔽装置设置在所述匀强磁场发生装置外部，用于向外屏蔽所述匀强磁场。本发明的强磁场低漏磁正负电子磁谱仪匀强磁场产生装置能够实现两组小型化正负电子磁谱仪探头所需的匀强磁场，满足小型化的需求。

摘要： 本发明提供一种强磁场低漏磁正负电子磁谱仪匀强磁场产生装置，包括匀强磁场发生装置和磁场屏蔽装置；所述匀强磁场发生装置用于生成匀强磁场；包括双向对称、共轭放置的4块永磁体；所述磁场屏蔽装置设置在所述匀强磁场发生装置外部，用于向外屏蔽所述匀强磁场。本发明的强磁场低漏磁正负电子磁谱仪匀强磁场产生装置能够实现两组小型化正负电子磁谱仪探头所需的匀强磁场，满足小型化的需求。

摘要： 本发明涉及脉冲放电技术领域，尤其涉及一种用于产生强磁场的脉冲放电装置，包括充电电路和单向电路，以及依次连接的第一电容、可控硅和电感，当断开可控硅的阳极和阴极时，向第一电容充电，当导通可控硅的阳极和阴极时，第一电容向电感进行脉冲放电，电感产生强磁场以用于肌肉锻炼，且在放电时，能够通过单向电路将电感中多余的电量向第一电容充电，也就是说，在第一电容向电感进行脉冲放电时，第一电容会存储部分电量，极大提高电能的利用率，而且，当导通可控硅的阳极和阴极时，相当于将充电回路短路，能够防止电感放电电流回馈到充电电路，以避免损坏充电电路，不需要单独设置隔离装置，成本低。

摘要： 本发明提供一种高均匀度脉冲强磁场发生装置及方法，包括：主磁体线圈为多层线圈，其连接主磁体电路，用于产生主磁场；主磁场在其磁场空间的任意时间点上均存在不均匀分量；匀场线圈连接匀场电路，产生补偿磁场；补偿磁场对主磁场预设空间区域的不均匀分量进行补偿，使得主磁场在预设空间内相对均匀；预设空间与补偿磁场的作用空间相关；匀场线圈包括串联的两个线圈，之间有空隙，结构尺寸且绕向相同，采用通电圆环结构；控制模块实时测量主磁体线圈中的电流和匀场线圈中的电流，闭环反馈调节匀场线圈的电流，以实现对主磁场的动态均匀补偿。通过匀场线圈产生磁场能够在目标区域内进行精确的匀场补偿，使得磁场均匀度实现一个数量级以上的提升。

摘要： 本发明公开了电源电路、重复平顶脉冲强磁场发生装置及其控制方法，属于脉冲功率技术领域。本发明采用蓄电池型电路拓扑，利用储能电容对感性负载放电以产生脉冲磁场；相对现有技术，本发明采用外接高压充电机对储能电容充电，根据平顶脉冲磁场持续时间，蓄电池可外接充电设备，该充电设备可对蓄电池电量在线监测；在电源电路拓扑中，设计馈能支路，用于实现储能电容的能量回馈，减少系统的能量消耗；设计补偿支路，用于输出稳定的平顶电流，从而实现磁场平顶部分的稳定性；提高储能电容的放电电压，产生陡峭的输出电流上升沿以减少感性负载的发热，同时改善磁场的重复性和稳定性。该电路具有结构简单、控制稳定、可靠性高、便于实现等优点。

摘要： 本发明公开了一种脉冲强磁场下核磁共振FID信号相位校正方法，包括如下步骤：采集样品在脉冲强磁场下核磁共振的FID时域信号；对时域信号进行傅里叶变换得到频域信号，然后分别对频域信号和时域信号进行寻峰操作，对应找到频域信号的波峰点位置和时域信号的波峰和波谷点位置；根据时域信号的波峰和波谷点位置，计算包含相邻峰值点在内的各时域信号点的实际相位矩阵，然后利用频域信号的波峰点位置，计算时域信号中各时域信号点所对应的理论相位矩阵；利用实际相位矩阵和理论相位矩阵的差值，对原时域信号进行相位校正。本发明能对非平顶脉冲和平顶脉冲磁场下FID信号进行相位校正，普适性强。

摘要： 本发明公开了一种平顶脉冲强磁场实现装置，属于脉冲强磁场技术领域。包括：由主电源、耦合变压器一次侧、磁体负载依次相连构成的主放电回路；由耦合变压器二次侧、交流补偿电源、补偿电容、磁体负载依次相连构成的补偿放电回路；由电阻与二极管串联后，并联在主电源两端构成的磁体负载的续流回路；其中，补偿放电回路，能够补偿磁场中的基频纹波分量、高频纹波和开关纹波分量，产生高稳定度平顶脉冲磁场。本发明通过无源磁通耦合滤波与有源滤波相结合的方法，抵消主电源电流的交流分量，可实现高稳定度的直流电流波形，进而在磁体负载上产生高稳定度平顶脉冲强磁场。

摘要： 本发明涉及一种基于旋光效应和比例测量的脉冲强磁场校准装置和校准方法，包括有光源部分、分光器、恒定磁场复现装置、脉冲磁场复现装置、检测装置及第一晶体与第二晶体；其中光源部分包括激光器和偏振片，检测装置由光强计以及差分比较器构成，恒定磁场复现装置由螺线管磁场线圈产生恒定磁场，脉冲磁场复现装置由脉冲磁场线圈产生脉冲磁场；恒定磁场所选择晶体与脉冲磁场复所选择晶体的长度比例控制10∶1～100∶1之间的若干组合。对比已有技术，能够避免平行极板的磁场分布不均匀导致测量不准确的问题，同时回避了旋光参数的准确测量问题，实现脉冲磁场与恒定磁场的数值比对，显著提高测量不确定度水平的效果。

摘要： 本发明公开了一种脉冲强磁场下核磁共振FID信号相位校正方法，包括如下步骤：采集样品在脉冲强磁场下核磁共振的FID时域信号；对时域信号进行傅里叶变换得到频域信号，然后分别对频域信号和时域信号进行寻峰操作，对应找到频域信号的波峰点位置和时域信号的波峰和波谷点位置；根据时域信号的波峰和波谷点位置，计算包含相邻峰值点在内的各时域信号点的实际相位矩阵，然后利用频域信号的波峰点位置，计算时域信号中各时域信号点所对应的理论相位矩阵；利用实际相位矩阵和理论相位矩阵的差值，对原时域信号进行相位校正。本发明能对非平顶脉冲和平顶脉冲磁场下FID信号进行相位校正，普适性强。

摘要： 本发明公开了一种类平顶波脉冲强磁场发生装置及方法，所述装置包括低压电容器组、低压续流支路、高压电容器组、高压续流支路、过零直流开关以及单线圈磁体，所述单线圈磁体包括磁体线圈L以及电阻R，低压电容器组与低压续流支路并联，高压电容器组和高压续流支路并联，低压续流支路与高压续流支路串联，高压续流支路的非串联端通过过零直流开关、电阻R以及磁体线圈L与低压续流支路的非串联端连接；本发明的优点在于：较为简单的结构来实现类平顶波，系统造价低，波形质量较高以及平顶波段维持时间较长。