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裝置基于退磁場形成機(jī)理和磁體磁化過程中的形狀效應(yīng)，充分利用具有高初始磁導(dǎo)率和高飽和磁化強(qiáng)度的軟磁材料的優(yōu)良磁學(xué)性能，通過選擇具有合適退磁因子的磁芯和激勵(lì)線圈組合，成功制作了具有多種功能的小型強(qiáng)磁場發(fā)生器。該裝置能提供0～2.0T可調(diào)穩(wěn)恒磁場，工作區(qū)間為40×40×20 mm3 。運(yùn)行時(shí)裝置操作簡便，無需配置制冷系統(tǒng)，制作及運(yùn)行成本低，具有很好的推廣前景。

作為一種重要的極端條件，強(qiáng)磁場在諸多科學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用十分廣泛，但往往因昂貴的建造與運(yùn)行費(fèi)用阻礙了強(qiáng)磁場的普及. 與傳統(tǒng)電磁鐵磁體設(shè)計(jì)思路不同，本作品充分利用了傳統(tǒng)磁場生成方法中必須克服的不利因素——退磁場能.根據(jù)退磁場形成機(jī)理和磁體磁化過程中的形狀效應(yīng)，采用具有高初始磁導(dǎo)率和高飽和磁化強(qiáng)度的組合型軟磁材料鐵芯，成功制作了具有多種功能、易于推廣的小型強(qiáng)磁場發(fā)生器. 發(fā)生器體積為0.5×0.65×0.8 m3，總重250千克，位于組合線圈軸線上的導(dǎo)軌可放置一對或多根軟磁棒，線圈中注入電流時(shí)，每對軟磁棒正對的端面間將形成一個(gè)方向與線圈磁場一致的均勻磁場區(qū)(即供測試樣品用的工作平臺)，空間體積為40×40×20 mm3，磁場強(qiáng)度為0～2.0 T，精度達(dá)0.1 mT. 相比于傳統(tǒng)方法制作的強(qiáng)磁場發(fā)生器，本作品在功耗、實(shí)用性、剩磁等方面具有明顯優(yōu)勢：①發(fā)生器以小電流運(yùn)行時(shí),可提供強(qiáng)度達(dá)數(shù)千高斯的均勻磁場區(qū),明顯的降低了運(yùn)行功耗.例如,激勵(lì)電流為0.5A時(shí),磁場區(qū)強(qiáng)度可達(dá)3000高斯； ②在無水冷條件下，發(fā)生器以較大電流(<10A)運(yùn)行時(shí),其提供的均勻磁場區(qū)強(qiáng)度可達(dá)1～2T； ③發(fā)生器運(yùn)行時(shí),可提供2個(gè)或2個(gè)以上的工作平臺同時(shí)進(jìn)行樣品測量； ④發(fā)生器停止運(yùn)行時(shí),磁芯具有的剩磁很小(只有零點(diǎn)幾mT),這為弱磁場下提高樣品測量精度提供了有利條件. 發(fā)生器操作簡便，體積小，重量輕，且無需配置制冷系統(tǒng)，制作及運(yùn)行成本低，具有很好的實(shí)用價(jià)值.

第十二屆“挑戰(zhàn)杯”作品 三等獎(jiǎng)
1.根據(jù)同一原理制作的“微小磁場測量裝置”在2009年11月由廣東省物理學(xué)會舉行的廣東省第十屆大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)大賽中獲一等獎(jiǎng)。 2.作品獲2011年第十一屆“挑戰(zhàn)杯”廣東大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽 一等獎(jiǎng)。