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重要符号表 1

目 录 1

导言 7

1.2.1 亥姆霍兹线圈 1 7

第一章磁场的产生 10

§1.1永久磁铁 10

1.1.1 选用性能优良的永磁材料 11

1.1.2 进行合理的磁路设计 12

§1.2 磁场线圈 17

1.2.2 螺线管 21

1.2.3 螺绕环 23

1.3.1 电磁铁的磁路和极间的磁场 26

§1.3 电磁铁 26

1.3.2磁极头的设计 28

1.3.3 轭铁 34

1.3.4 电磁铁实例 36

§1.4超导磁体 39

§1.5脉冲磁场 40

1.5.1 电容放电式脉冲磁场发生器 41

1.5.2可控硅脉冲磁场发生器 45

§1.6 本章小结 51

参考资料 54

§2.1磁通测量法 57

2.1.1 磁通测量法的基本原理 57

第二章磁场的测量 57

A．基于电磁感应的方法 57

2.1.2 冲击法 62

2.1.3 磁通计法 73

2.1.4 电子积分器法 74

2.1.5转动线圈法 80

2.1.6振动线圈法 83

§2.2磁通门磁强计 86

§2.3磁性薄膜磁强计 93

2.3.1 磁性薄膜的磁性 93

2.3.2磁性薄膜磁强计的工作原理及结构 95

§2.4霍尔效应法 105

2.4.1基本原理 105

B． 基于磁场电效应的方法 105

2.4.2 误差来源 107

2.4.3 测量 109

§2.5 磁电阻效应法 111

C． 基于磁共振的方法 113

§2.6 核磁共振和电子自旋共振磁强计 115

2.6.1 高场核磁共振磁强计 115

2.6.2 高场电子自旋共振磁强计 122

2.6.3 核子自由运动共振磁强计 122

§2.7 光泵共振磁强计 126

D． 基于超导约瑟夫逊效应的方法 129

§2.8超导量子干涉器件磁强计 129

2.8.1约瑟夫逊效应 129

2.8.2 SQUID磁强计的工作原理 133

§2.9 法拉第效应法 143

E． 基于磁光效应的方法 143

§2.10 本章小结 145

参考资料 148

第三章磁化强度及其他静态磁性参数的测量 157

§3.1 冲击法（Ⅰ）——用冲击法测定闭路样品的磁性 157

3.1.1 测量原理 158

3.1.2 样品及初、次级线圈 159

3.1.3 测量方法 161

3.1.4 误差分析 166

§3.2 冲击法（Ⅱ）一一用冲击法测定开路样品的磁性 168

3.2.1 磁化装置 169

3.2.2 测定内场Hi的探测线圈 171

3.2.3 测量方法 173

§3.3 电子磁通计 181

3.3.1 光电积分放大器 182

3.3.2 电子积分运算放大器 185

3.3.3 数字积分器 195

§3.4 振动样品磁强计及振动线圈磁强计 202

3.4.1 基本原理 202

3.4.2 探测线圈 205

3.4.3 振动系统 211

3.4.4 测检系统 211

3.4.5 振动线圈磁强计 215

§3.5本章小结 215

参考资料 221

4.1.1 基本原理 227

§4.1 磁秤法 227

第四章磁化强度、磁化率及居里温度的测量 227

4.1.2 非均匀磁场的产生 229

4.1.3 磁秤的几种结构 232

4.1.4 利用均匀磁场测量弱磁性（古依法） 242

§4.2 用交流互感电桥测量低场磁化率 243

§4.3 测量磁化强度的其它方法 247

4.3.1 环形样品饱和磁化强度的测量 247

4.3.2 电流线圈替代法 248

4.3.3 铁磁共振法 250

§4.4 居里温度的测量 252

参考资料 255

第五章磁各向异性的测量 260

§5.1 转矩磁强计 261

5.1.1 基本原理及磁（晶）各向异性常数的确定 262

5.1.2 仪器结构 266

5.1.3 仪器的校准 268

5.1.4 误差来源 269

5.1.5 转矩磁强计的其他应用 270

§5.2 转动样品磁强计 278

5.2.1 基本原理 278

5.2.2 仪器结构 280

5.2.3 测量 282

§5.3 铁磁共振法 286

5.3.1 测量单晶体的磁晶各向异性常数 286

5.3.2 测量多晶体的磁晶各向异性常数 291

§5.4 根据磁化曲线测定磁（晶）各向异性常数 292

5.4.1 测量单晶主要晶轴方向的磁化曲线，从而测定K1、K2 292

5.4.2 对于具有单轴各向异性的材料，磁化过程为一致转动的情况，根据磁化曲线测定单轴各向异性常数 293

5.4.3 根据趋近饱和定律测定多晶样品的磁晶各向异性常致 294

§5.5 测定磁（晶）各向异性的其他方法 296

5.5.1 扭摆 296

5.5.2 交流感应法 300

§5.6 本章小结 304

参考资料 305

第六章磁致伸缩的测量 310

§6.1 应变电阻法 311

§6.2 机械光杠杆法 315

§6.3 光干涉法 318

§6.4 铁磁共振法 324

§6.5 根据趋近饱和定律测定多晶样品的磁致伸缩系数 330

参考资料 333

第七章动态磁性的测量 337

§7.1 交流磁化曲线的一般测量 337

7.1.1 用伏特计、安培计测量交流磁化曲线 337

7.1.2 用交流电位计测量交流磁化曲线和损耗 339

§7.2 交流磁化特性的自动测量 342

7.2.1 交流磁滞回线的自动测量 343

7.2.2 交流磁化曲线的自动测量 349

7.2.3 磁导率曲线的自动测量 350

7 2.4 交、直流叠加磁化的测量 354

§7.3 硅钢片及其他软磁材料交流损耗的测量 354

7.3.1 艾泼斯坦方圈和瓦特计法 356

7.3.2 硅钢带损耗的连续自动测量 363

7.3.3 利用时间分割乘法器测量交流损耗 368

§7.4 复数磁导率的测量（Ⅰ）——交流电桥法 371

7.4.1 带有被测样品的线圈（或词轴线）的等效电路 372

7.4.2 交流四臂电桥的工作原理 385

7.4.3 导纳电桥的结构及工作原理 392

7.4.4 低频磁损耗的分离 394

7.4.5 交流电桥法测量高磁感下的磁损耗 395

§7.5 复数磁导率的测量（Ⅱ）——谐振法 400

7.5.1 Q表 400

7.5.2 LCCG型高频电感电容测量仪 405

7.5.3 长度固定的短路同轴线谐振腔 406

7.5.4 长度可变的同轴线谐振腔 409

§7.6 脉冲磁场中的测量 419

7.6.1 开关时间τs和开关系数Sw的测试 420

7.6.2 感应信号与抗打扰性能的测试 421

参考资料 423

第八章旋磁材料微波磁性的测量 427

§8.1 旋磁材料的微波磁性 427

§8.2 旋磁材料样品对谐振腔的微扰理论 428

8.2.1 引言 428

8.2.2含有旋磁介质的体系中，电磁场理论的一个基本关系式 429

8.2.3 谐振腔复数谐振频率的微扰公式计算 431

8.2.4 样品中内场的准静磁（电）近似 441

8.2.5 TE10n场型矩形谐振腔复数谐振频率的微扰公式计算 447

8.2.6 TE11n场型圆柱形谐振腔复数谐振频率的微扰公式计算 465

§8.3 传输（通过）式或反射式谐振腔Q值的改变对传输系数或反射系数的影响 473

8.3.1 传输式谐振腔Q值的改变量与传输系数（或传输功率）的关系 474

8.3.2反射式谐振腔Q值改变量与反射系数（或反射功率）的关系 475

8.4.1 用矩形谐振腔测量复数介电常数 478

§8.4 微波频率下复数介电常数ε（=ε′-jε″）的测量 478

8.4.2 用圆柱形谐振腔测量复数介电常数 487

§8.5 铁磁共振线宽△H的测量 491

8.5.1 引言 491

8.5.2 传输式谐振腔法 492

8.5.3 反射式谐振腔法 501

8.5.4 传输式传输线法 507

8.5.5 反射式传输线法 511

8.5.6微分曲线法 514

§8.6 有效线宽△Heff的测量 515

8.6.1 有效线宽的引入及其定义 515

8.6.2 用TE11n场型圆柱腔圆偏振激发测量△Heff 517

8.6.3 用矩形波导谐振腔线偏振激发测量△Heff 521

8.7.1 利用线偏振波，非简并腔，薄片样品测量非共振区的旋磁张量磁导率 527

§8.7 旋磁张量磁导率（或磁化率）的测量 527

8.7.2 利用圆偏振波、简并腔、小样品测量共振区的旋磁张量磁导率 533

8.7.3 用旋转DC磁场法测量多晶样品的旋磁张量磁导率 534

§8.8 自旋波线宽△Hk的测量 539

8.8.1 用平行泵法测量自旋波线宽的计算公式 539

8.8.2 测量装置 546

8.8.3 测量步骤 547

附录A矩形波导及矩形谐振腔的电磁场分布和有关参量 547

附录B圆柱形波导及圆柱形谐振腔的电磁场分布和有关参量 551

附录C 用TM 010模式的圆柱腔测量复数介电常数的公式推导 555

参考资料 573

第九章磁结构的实验研究 577

9.1.1 胶液技术 578

§9.1 磁畴结构的观察 578

9.1.2 磁光效应 587

9.1.3 电子射线技术 594

9.1.4 其他方法 600

§9.2 中子衍射 601

9.2.1 中子衍射的基本原理 601

9.2.2 中子衍射谱仪的结构 607

9.2.3 原子磁矩及其取向的空间分布——磁有序类型的确定 608

9.2.4 自旋密度的测定——极化中子的应用 611

9.2.5 磁激发的研究——中子的非弹性散射 615

§9.3 核磁共振（NMR） 619

9.3.1 原子核的基本性质及其与电磁场的相互作用 620

9.3.2 核磁共振谱 626

9.3.3 核磁共振谱仪及实验方法 630

§9.4 穆斯堡尔效应（ME） 635

9.4.1 原子核的超精细能级和穆斯堡尔谱 635

9.4.2 原子核对γ射线的发射和吸收 638

9.4.3 穆斯堡尔效应的实验装置 642

9.4.4穆斯堡尔谱线的分析及应用 644

参考资料 650

附录物理量的基本单位及部分导出单位 656

表1 国际单位制（SI）中各量的量纲式 656

表2 高斯单位制（CGS）中各量的量纲式 659

表3 国际单位制（SI）和高斯单位制（CGS）各物理量的单位换算关系和数值换算关系 661

常用物理常数 664

索引 665

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