脈沖強磁場測量系統(tǒng)的研究與實現.pdf

1、隨著科學技術發(fā)展的需要，作為極端物理實驗條件之一，脈沖強磁場技術在現代科學研究中發(fā)揮著越來越突出的作用。針對脈沖強磁場實驗的開展，為了有效監(jiān)控脈沖磁體放電過程，準確獲取脈沖磁場參數，必須配備精確、穩(wěn)定、可靠的磁場測量系統(tǒng)?；诜ɡ陔姶鸥袘ǖ拿}沖強磁場測量系統(tǒng)，因為成本低廉、實現簡單、測量范圍廣而且實時響應迅速，已被廣泛應用于脈沖強磁場測量研究領域。 本文圍繞著電磁感應法測量原理，從脈沖強磁場測量特點及現場環(huán)境出發(fā)，對脈沖強磁

2、場測量系統(tǒng)的具體實現進行了研究和分析。全文主要研究內容如下： 針對脈沖強磁體測量特點，對系統(tǒng)探測線圈結構及骨架材料進行了分析設計。設計出的多級旋鈕探頭，溫度系數小、性能穩(wěn)定，可以方便地整合溫度傳感器和樣品保持器。由于加工的探測線圈存在誤差，因此還對探測線圈的校準方法進行了探討和比較。對脈沖強磁場測量系統(tǒng)中信號的傳輸、記錄及處理過程進行了研究分析，開發(fā)了可用于測量信號初始處理的軟件（PMFDP），并對其性能作出了測試和評估。結合脈

3、沖強磁體放電實驗環(huán)境的全面分析，研究了測量系統(tǒng)的屏蔽保護和接地設計，包括探測線圈屏蔽套筒設計，數據記錄處理設備屏蔽盒的屏蔽效能分析與設計。同時，還研究了探測線圈屏蔽套筒給中心磁場及測量信號帶來的影響。 由于脈沖強磁場現場實驗的限制，提出了采用脈沖磁場模擬裝置的測量系統(tǒng)實驗方法。在分析脈沖強磁場產生原理及放電過程的基礎上，設計了磁場峰值為1T，寬度為40ms的脈沖磁場模擬器，并給出了具體實現方案。 最后，分別進行了脈沖強磁