高频脉冲弱磁场检测技术的研究
脉冲电磁场测量方法研究
脉冲电磁场测量方法研究作者：孙德元等来源：《电子技术与软件工程》2015年第14期本文首先对利用电磁感应法测量磁场进行了简要的介绍，并且对其注意事项与设计做了一定分析。
根据实际条件，对模块的电感外侧磁场进行了测量，并且获得了磁场测试的结果。
为后续的线圈探头设计提供了试验数据。
【关键词】脉冲电源模块磁场测量线圈探头磁场测量是研究与磁现象有关的物理过程的一种重要手段。
磁测量技术的发展和应用有着悠久的历史。
自16世纪末期就开始使用的利用磁力为原理的测量方法，到现在广泛使用的电磁感应法和电磁效应法。
目前比较成熟的磁场测试方法主要有以下几种：磁力法、电磁感应法、磁饱和法、电磁效应法、磁共振法、超导效应法和磁光效应法。
电磁感应法是利用电磁感应定律来测试磁场的方法，当一个线圈置于变化的磁场中时，当耦合与线圈的磁通发生变化时，在线圈上就会感应出响应的电压，因此，只要测试出对应的电压大小，就可以通过一定的转换方法，获得对应的磁场大小。
电磁感应法一般利用具有一定面积的线圈作为探头，因此理论上不能算真正的点磁场测试，一般将线圈面积内的磁场平均值来表征线圈中心点的磁场。
1 电磁感应法测量原理则当线圈的几何尺寸满足上述关系时，线圈的总磁通量φ只与其中心点处的磁场相关，此时所测得的是线圈中心的“点”磁场值，其方向与线圈轴向平行。
2.2 线圈常数的确定利用满足一定尺寸要求的感应式磁传感器测量空间“点”磁场，线圈常数是个很重要的概念，当感应线圈的几何尺寸和匝数设计确定后，线圈常数也就定了，但在实际设计尺寸时，应综合考虑L/D 和NS 值，保证实现“点”磁场测量传感器的最优化设计。
3 电磁感应法脉冲磁场测量系统3.1 测量系统利用电磁感应法进行磁场测量时，测试系统主要包含以下几个部分，主要由线圈探头，连接线以及采集系统组成。
线圈探头是由导线绕制，由于仅为观察线圈探头测量磁场对于电流的跟随效果，故在线圈探头设计时并未做过多考究，其参数如下：线圈匝数8匝、外径15.20mm、内径11.48mm、长15.30mm、导线直径为1.64mm，如图2所示。
弱磁信号的测频方法研究
引言磁法勘探是最基本的物探方法之一。
在航空磁测、岩(矿)石弱磁参数测量、考古和古地磁等方面研究中,均是微磁、弱磁测量。
质子磁力仪是弱磁测量仪器的一种，其传感器内部的质子随外磁场的变化旋进，旋进频率与磁场的大小成正比。
通过测量质子旋进的频率，即可得到地磁场强度。
磁传感器（磁探头）的输出信号是微弱信号。
对该信号进行测频有两个优点，一方面信号的幅度小但是频率保持不变，另一方面与其他物理量相比，频率测量具有测量精度高、测量的手段多的特点(如倍频、分频和混频等测量方法)。
目前国内磁测仪器存在着测量精度不高、稳定性差等弱点。
为了提高其测频精度和稳定性，本文对微弱磁信号进行了调理，并采用两种测频方法：多周期同步法和倍频测频法进行了理论和实测比较。
1弱磁信号检测质子磁力仪工作时，传感器输出的信号是幅度按指数衰减、频率保持不变的μV 级正弦波。
为提取有用的信号并测量其频率，首先对信号进行选频和两级放大（包括前置放大和一级放大）。
针对信号较微弱，且在放大时引入噪声的情况，参考小信号检测方法[1]，在放大后加入两级带通滤波，在抑制低频和高频噪声的同时，对前级输出的信号也起了放大作用。
整个过程信号共放大了80万倍，峰峰值达到伏级。
调理信号最后经比较器过零比较，得到方波输出到测频电路。
调理过程如图1所示。
2两种测频方法比较在地磁场的作用下，磁力仪的传感器内部溶液中*国家高技术研究发展计划（863计划）资助项目（2007AA12Z129）弱磁信号的测频方法研究*葛自强，董浩斌，谭超（中国地质大学（武汉）a.机械与电子信息学院；b.地球物理与空间信息学院，武汉430074）摘要：为了提高弱磁信号的频率测量精度和稳定性，采用多周期同步和倍频两种方法，结合模拟电路、CPLD 和单片机技术，设计了检测弱磁信号的调理电路和测频电路。
得到了基于两种测频方法构成的电路的测量数据，并进行了对比。
结果显示在当前条件下，多周期测频法更具优势，其测频精度达到10-5。
高频脉冲实验报告
一、实验目的1. 理解高频脉冲的基本概念和特性。
2. 掌握高频脉冲信号的产生、传输和检测方法。
3. 学习使用相关仪器设备进行高频脉冲实验。
4. 分析高频脉冲信号的波形和参数，验证理论公式。
二、实验原理高频脉冲信号是一种周期性变化的电信号，其频率远高于普通交流信号。
在高频脉冲实验中，我们主要关注以下方面：1. 脉冲产生：通过晶体管、集成电路等电子元件产生高频脉冲信号。
2. 脉冲传输：研究高频脉冲信号在传输线上的传播特性，包括衰减、色散和反射等。
3. 脉冲检测：使用示波器等仪器设备检测和分析高频脉冲信号的波形和参数。
三、实验仪器与设备1. 晶体管或集成电路2. 高频信号发生器3. 高频示波器4. 传输线5. 测试线夹6. 万用表7. 调制解调器（可选）四、实验内容1. 脉冲产生：（1）搭建晶体管或集成电路产生高频脉冲信号的电路。
（2）调整电路参数，观察并记录脉冲信号的波形和参数。
（3）分析脉冲信号的波形和参数，验证理论公式。
2. 脉冲传输：（1）搭建传输线实验电路，将脉冲信号从产生端传输到检测端。
（2）观察并记录传输线上的脉冲信号波形，分析脉冲信号的衰减、色散和反射等特性。
（3）计算传输线上的特性阻抗，验证理论公式。
3. 脉冲检测：（1）使用示波器检测和分析脉冲信号的波形和参数。
（2）调整示波器参数，观察脉冲信号的上升时间、下降时间、占空比等特性。
（3）分析脉冲信号的波形和参数，验证理论公式。
五、实验结果与分析1. 脉冲产生：实验结果表明，晶体管或集成电路可以产生高频脉冲信号。
通过调整电路参数，可以改变脉冲信号的波形和参数。
2. 脉冲传输：实验结果表明，传输线对高频脉冲信号有衰减、色散和反射等特性。
通过计算传输线上的特性阻抗，可以验证理论公式。
3. 脉冲检测：实验结果表明，示波器可以有效地检测和分析高频脉冲信号的波形和参数。
通过调整示波器参数，可以观察到脉冲信号的上升时间、下降时间、占空比等特性。
六、实验结论1. 高频脉冲信号是一种重要的电子信号，在通信、雷达、医疗等领域有着广泛的应用。
北京脉冲磁场抗扰度试验-概述说明以及解释
北京脉冲磁场抗扰度试验-概述说明以及解释1.引言1.1 概述本文将讨论北京脉冲磁场抗扰度试验的概述。
脉冲磁场是一种特殊的磁场，其具有高强度和瞬态特征。
在现代科技和工业领域中，脉冲磁场常常用于实验室和工程中的研究和应用。
脉冲磁场抗扰度试验则是在特定环境条件下对脉冲磁场的抗扰度进行评估的一项重要实验。
在实际应用中，脉冲磁场常常受到外部环境因素的干扰，例如电磁辐射、电源噪声和地磁场等。
这些干扰可能会对脉冲磁场的性能和精度造成影响，因此对其抗扰度进行测试和评估具有重要意义。
本文的主要目的在于介绍北京脉冲磁场抗扰度试验的研究背景、测试方法和结果分析，并提出相应的建议。
通过对北京脉冲磁场抗扰度的分析和评估，可以提高脉冲磁场在实际应用中的可靠性和稳定性，进一步推动脉冲磁场技术的发展和应用。
文章结构如下：首先，将从脉冲磁场的定义和特性入手，介绍脉冲磁场的基本概念以及其在不同领域中的应用。
其次，将重点探讨脉冲磁场抗扰度试验的意义和重要性，并通过具体实例说明干扰因素对脉冲磁场的影响。
最后，将对试验结果进行分析并提出对于脉冲磁场抗扰度试验的建议，以期为相关领域的研究人员提供一定的参考和指导。
通过本文的研究，我们可以更好地理解和应用脉冲磁场技术，并为其在实际应用中的改进和优化提供科学依据。
实施脉冲磁场抗扰度试验不仅对于保证脉冲磁场的工作性能至关重要，也有助于拓展其在实际应用中的应用范围和市场价值。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以如下所示：本文共分为引言、正文和结论三部分。
引言部分包括概述、文章结构和目的。
正文部分包括脉冲磁场的定义和特性以及脉冲磁场抗扰度试验的意义。
结论部分则包括试验结果的分析以及对脉冲磁场抗扰度试验的建议。
在引言部分，我们首先概述了本文要探讨的主题——北京脉冲磁场抗扰度试验。
然后介绍了文章的结构，明确了本文的内容和章节安排，以便读者能够更好地理解文章的整体逻辑。
最后，我们阐述了本文的目的，即通过对脉冲磁场抗扰度试验的研究和分析，提供对相关领域的深入了解。
弱磁检测技术
弱磁检测技术引言弱磁检测技术是一种用于检测与测量对象表面的微弱磁场的技术。
它在许多领域有着广泛的应用，例如材料科学、磁性材料研究、电子设备测试等。
本文将介绍弱磁检测技术的原理、方法和应用。
原理弱磁检测技术依赖于测量对象表面的微弱磁场来获取相关信息。
微弱磁场的产生可以由多种方式，例如材料内部的磁性颗粒、电流通过导体产生的磁场等。
在测量时，通常使用磁感应强度计或超导量子干涉仪等仪器来检测和测量微弱磁场的变化。
方法弱磁检测技术有多种方法，具体选择方法取决于需要检测的对象和采集数据的要求。
磁感应强度法磁感应强度法是最常用的弱磁检测技术之一。
该方法通过磁感应强度计来测量磁场的强度。
磁感应强度计的工作原理是利用霍尔效应或电磁感应原理来测量磁场的强度。
该方法具有简单、易操作和低成本的优点。
超导量子干涉仪法超导量子干涉仪法是一种高精度的弱磁检测技术。
该方法利用超导量子干涉仪的特性来测量微弱磁场的变化。
超导量子干涉仪的工作原理是基于超导性材料在低温下的量子干涉效应。
该方法具有高灵敏度和高分辨率的优点，适用于需要高精度测量的场合。
其他方法除了上述两种方法外，还有一些其他弱磁检测方法，如磁阻效应法、负磁阻效应法等。
这些方法根据不同的原理和应用场景来选择。
应用弱磁检测技术在许多领域有着广泛的应用。
材料科学弱磁检测技术被广泛用于材料科学研究中的磁性材料的表征。
通过测量材料表面的微弱磁场，可以获得磁性材料的磁化曲线、磁滞回线等磁性特性参数。
这对于磁性材料的制备和性能优化具有重要意义。
磁性材料研究弱磁检测技术在磁性材料研究中也起到了重要作用。
通过测量不同温度和外加磁场下磁性材料的微弱磁场变化，可以研究材料的磁相变、磁滞现象等。
电子设备测试在电子设备测试中，弱磁检测技术用于检测设备中的磁性干扰。
通过测量设备表面的微弱磁场变化，可以评估设备的电磁兼容性和磁屏蔽效果。
这对于电子设备的设计和制造非常重要。
结论弱磁检测技术是一种用于测量和检测微弱磁场的重要技术。
弱磁场测量方法解读
弱磁场测量方法的研究杨阳胡超陈冬梅戴厚德阳万安中科院深圳先进技术研究院摘要磁场测量技术是研究磁现象的重要手段，在国防、工业、医疗、交通等领域有广泛的应用。
随着电子信息技术的进展，磁场测量有向弱磁方向发展的趋势。
本文根据当前磁场测量的现状以及发展趋势，介绍常见的弱磁场测量基本原理和方法；并针对我们开发的基于3轴AMR 磁传感器HMC1043和单片机的手持式智能三轴磁场测量与定位仪，用实例介绍有关弱磁场测量的技术手段。
关键词弱磁场，测量，3轴磁场传感器1 前言磁场测量技术是研究磁现象有关物理现象的重要手段，已经逐渐形成为一门独立的科学。
在科学研究、国防建设、工业生产、医疗仪器、日常生活等领域，磁场测量常常起着越来越重要的作用。
磁场测量是一门历史悠久并且不断发展的技术科学[1]，是电磁测量技术的一个重要分支。
远在公元一千年前，我们的祖先就知道了指南针有极性，并将其制成罗盘用于旅行和航海，这可称为世界上第一个磁场测量的仪器[2]。
目前，由于磁测量技术的广泛应用，大大丰富了磁测量的内容，该技术几乎涉及所有的电测量方法。
利用了各种电磁现象，发展了许许多多的技术应用；并且随着电子技术、计算机技术、自动化技术、冶金工艺、机械制造与工艺技术的发展，磁场测量已经走向小型化、电子化、数字化、和自动化，性能大为改善，磁场测量已向宽量程和高精度发展，特别是弱磁场的测量。
弱磁场测量为磁技术的应用开辟了新的领域，如人体体内磁目标的跟踪定位。
针对这一趋势，我们设计了手持式智能三轴磁场计以对弱磁场进行测量。
设计中采用低功耗、高灵敏度、和高线性度的霍尼韦尔HMC1043三轴AMR（各向异性磁阻）磁场传感器，并通过单片机和其它放大控制电路，准确的测量出目标空间3维磁场的强度，判断出磁场的极性，该磁场计还特别适合弱磁场的测量。
本文以下内容将介绍磁场特点及测量原理、基本测量方法、手持式智能三轴磁场检测仪的设计，最后给予总结。
2 磁场与测量原理磁场测量技术所涉及的范围很广，从被测磁场强度范围看，它可以从10-15T （特斯拉）至103T 以上；从其频率看，它包括直流、工频、高频、及各种脉冲；从测量技术所应用的各种原理来看，它涉及到电磁效应、光磁效应、压磁效应、热效应等各种效应；从测量中所采用的技术来看，它包括指针仪表、数字仪表直至电子计算机的系统测量。
微波高频电磁场检测技术研究
微波高频电磁场检测技术研究微波高频电磁场检测技术是一种非常重要的应用技术，它能够应用到很多领域，如医疗、电子、航空、汽车、通信等行业。
在现代科技发展中占据着非常重要的地位。
本文将探讨微波高频电磁场检测技术的原理、应用、挑战和未来发展。
一、微波高频电磁场检测技术的原理和基础微波高频电磁场检测技术是一种利用电磁波来检测高频电场电磁场的技术。
它的基本原理就是利用探测器发射微波信号，当信号遇到物质时，会引起被检测物体内部的原子和分子发生震动，从而形成新的微波信号，反射回到探测器中。
通过分析探测器接收到的反射信号的强度和信号变化的频率、相位等参数，就可以对物质内部的电磁场分布进行分析和判定。
微波高频电磁场的频率通常在10MHz-300GHz范围内变化。
在这个范围内，微波的传输距离很远，穿透力很强，且在不同物质内的传播速度不同。
因此，这种检测技术可以用于检测各种电磁波的辐射情况，例如通信设备、电视机、计算机、炉子等器具的电磁辐射情况，以及汽车制动器、电梯机房、医疗设备等地方的辐射情况等等。
二、微波高频电磁场检测技术的应用微波高频电磁场检测技术广泛应用于医疗、电子、航空、汽车、通信等行业。
在医疗领域，它可以被用来检测人体产生的电磁场，以诊断某些疾病。
在电子领域，它可以检测电子设备产生的电磁场辐射，以保证设备的正常工作。
在航空领域，它可以用来检测飞机内部电磁场的强度和分布情况。
在汽车领域，它可以用来检测汽车制动器产生的电磁场辐射。
在通信领域，它可以用来检测通信设备产生的电磁场辐射，以确保通讯设备的正常工作。
三、微波高频电磁场检测技术的挑战虽然微波高频电磁场检测技术在各个领域都有着广泛的应用，但是在应用中还有一些挑战需要克服。
首先，微波高频电磁场检测技术需要高精度的检测设备和方法，以保证检测结果的准确性和可靠性。
因此，设备的制造和维护成本比较高。
其次，不同物质对微波的反射、透射性质也不尽相同，因此对于不同物质的检测需要不同的技术手段和方法。
全光法原子磁强计中弱磁信号检测研究进展
全光法原子磁强计中弱磁信号检测研究进展作者：翟慧慧康翔宇曹焱李阳董祥美高秀敏来源：《光学仪器》2024年第01期摘要：准确地探测和测量磁场，特别是极弱磁场（nT级以下），对理解物理世界可以起到更好的辅助作用。
随着量子传感、信息、仪器仪表等技术的发展，原子磁场测量技术成为新一代超高灵敏磁场测量技术的发展方向。
综述了原子磁强计中信号测量、调制方法、研究进展、设计方案以及实际应用的情况。
首先介绍了近年来国内外原子磁强计的研究现状；其次阐述了全光法原子磁强计的基本原理；接着详细讲解了弱磁信号检测原理，并对不同的调制方法进行了比较；最后对弱磁信号高灵敏度的检测在今后的改进方向、应用领域和所面临的挑战进行了展望。
关键词：全光法；弱磁检测；原子磁强计中图分类号：TM 936 文献标志码：AResearch progress on detection methods of weak magneticsignal in all-optical atomic magnetometerZHAI Huihui，KANG Xiangyu，CAO Yan，LI Yang，DONG Xiangmei，GAO Xiumin（School of Optical-Electrical and Computer Engineering， University of Shanghai forScience and Technology， Shanghai 200093， China）Abstract：Accurate detection and measurement of magnetic fields， especially extremely weakmagnetic fields （below nT level）， plays a better auxiliary role in understanding the physical world.With the development of quantum sensing， information， instrumentation and other technologies，atomic magnetic field measurement technology has become the development direction of a newgeneration of ultra-sensitive magnetic field measurement technology. In this paper， the signalmeasurement，modulation methods， research progress， design scheme and practical application ofatomic magnetometer are summarized. Firstly， the research status of atomic magnetometer at homeand abroad in recent years is introduced. Secondly， the basic principle of all-optical atomicmagnetometer is discussed. Thirdly， the principle of weak magnetic signal detection is explained indetail and different modulation methods are compared. Finally， the direction of improvement，application fields and challenges of high sensitivity de tection of weak magnetic signal in the futureare prospected.Keywords： all-optical method；weak magnetic detection；atomic magnetometer引言全光法原子磁場测量技术已经成为新一代超高灵敏磁场测量技术的发展方向[1]。
物理实验技术中的电磁脉冲测试方法
物理实验技术中的电磁脉冲测试方法电磁脉冲测试是一种常用于物理实验技术中的测试方法，其通过产生电磁脉冲信号来研究材料和设备对电磁脉冲的响应。
在现代科学和工程领域中，电磁脉冲测试广泛应用于电磁兼容性测试、雷电效应模拟以及设备抗干扰能力的评估等方面。
本文将探讨电磁脉冲测试的原理、应用和一些常见的测试方法。
电磁脉冲（Electromagnetic Pulse，简称EMP）是指在极短的时间内产生的电磁能量释放。
它由两部分组成，即电场脉冲和磁场脉冲。
在物理实验技术中，电磁脉冲的产生可以通过多种方式实现，比如雷电效应模拟装置、高压脉冲设备等。
这些设备可以在实验室环境中模拟真实环境下的电磁脉冲。
在进行电磁脉冲测试时，我们通常需要了解被测试设备对电磁脉冲信号的抗干扰能力。
这需要使用专门的测试设备，如电磁脉冲发生器和电磁脉冲探测器。
电磁脉冲发生器用于产生电磁脉冲信号，而电磁脉冲探测器则用于测量并分析设备对电磁脉冲的响应。
在电磁脉冲测试中，常用的测试方法包括电磁脉冲耐受性测试和电磁脉冲传导测试。
电磁脉冲耐受性测试是指对被测试设备施加电磁脉冲信号，检测设备在电磁脉冲信号作用下的性能变化。
这种测试方法常用于评估设备的抗干扰能力，以确定设备在真实环境中是否能正常工作。
电磁脉冲传导测试是指通过电磁脉冲发生器产生的电磁脉冲信号，直接作用于被测试设备上的接口，以研究接口的电磁脉冲耐受性。
除了上述常见的电磁脉冲测试方法，还有许多其他具体的测试技术和方法，例如射频辐射控制方法、瞬态电磁场测量方法等。
这些方法可根据具体的测试需求和研究目的进行选择。
电磁脉冲测试在许多领域中都有广泛的应用。
在电子产品制造业中，电磁脉冲测试被用于评估电子设备的抗干扰能力，并确定其符合相关标准。
在军事领域，电磁脉冲测试能够模拟真实的战场环境，评估武器装备的抗干扰能力以及对电磁脉冲的响应。
此外，电磁脉冲测试还被应用于航空航天、汽车电子、通信系统等领域，以确保设备的可靠性和安全性。
太赫兹脉冲测量技术与其在计量中的应用研究
太赫兹脉冲测量技术与其在计量中的应用研究摘要随着科技的快速发展，太赫兹脉冲测量技术越来越受到广大行业的关注。
本文综述了国内外太赫兹脉冲测量技术的研究情况；阐述了太赫兹脉冲技术的产生原理以及太赫兹脉冲测量技术的类型；最后对太赫兹脉冲测量技术的三种应用进行了详细的分析，并对这三种应用情况进行了对比研究。
关键词太赫兹脉冲；测量技术；应用研究Terahertz Pulse Measurement Technology and Application in MetrologyAbstract With the rapid development of technology，THz pulse measurement technology is more and more by the industry’s attention. This paper reviews the research situation both at home and abroad of terahertz pulse measurement technology；describes the terahertz pulse technology generation principle and types of terahertz pulse measurement technique；at the end of the three applications of terahertz pulse measurement technology are analyzed in detail，and the three application were studied.Keywords Terahertz pulse；Measurement technology；Application Research0 引言大赫兹脉冲测量技术是大赫兹技术近年来发展的一种新技术，在各领域受到广泛的关注。
高频脉冲弱磁场检测技术的研究
高频脉冲弱磁场检测技术的研究陈怡美;刘志朋;殷涛【期刊名称】《中国生物医学工程学报》【年(卷),期】2012(031)002【摘要】生物医学领域中通常涉及高频瞬态弱磁场的应用,目前通用的磁感应强度探头无法满足MHz脉冲磁场的测量需求,为了准确测量MHz脉冲弱磁场,研究设计了对0.1～1 MHz脉冲磁场进行测量及标定的技术.设计一套由非铁磁性材料制成的脉冲磁场测量与标定装置,通过装置将磁场发生线圈与磁场检测线圈的相对位置精确固定.选用正弦脉冲施加于磁场发生线圈,采集检测线圈产生的感应电动势,根据法拉第电磁感应定律在Matlab平台编写算法,仿真计算得到MHz脉冲磁场强度并标定.实现了频率分别为0.5、1.0、1.5 MHz强度为μT量级磁场的准确测量,测量结果通过标定,与真实值的相对误差约为2.5％,保持较好的稳定性和一致性.【总页数】8页(P190-197)【作者】陈怡美;刘志朋;殷涛【作者单位】中国医学科学院北京协和医学院生物医学工程研究所,天津300192;中国医学科学院北京协和医学院生物医学工程研究所,天津300192;中国医学科学院北京协和医学院生物医学工程研究所,天津300192【正文语种】中文【中图分类】R318【相关文献】1.高频脉冲磁场动态检测技术研究 [J], 李国梁;李颖;刘志朋;殷涛2.高压电缆局部放电宽带高频脉冲电流检测技术与应用 [J], 肖睿;刘全桢;胡海燕;王世强;张婷婷3.应用生物体微弱磁场检测技术对某部电磁辐射作业人员进行健康评估研究 [J], 彭清涛;王京;夏本立;王育兵;杨凯4.弱磁场中漏磁检测技术的研究 [J], 杨理践;刘斌;高松巍5.高频弱磁场功率传输器用磁芯 [J], 石德亮因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
快速脉冲强磁场技术的研究和应用
快速脉冲强磁场技术的研究和应用脉冲强磁场是一种能够快速产生超高磁场的技术，通常用于磁场物理、材料科学、环境科学、生物医学等研究领域。
随着科技的不断进步，脉冲强磁场技术也在不断发展和创新，其中就包括快速脉冲强磁场技术。
本文将探讨快速脉冲强磁场技术的研究进展和应用前景。
一、技术原理快速脉冲强磁场技术是一种通过瞬间电流作用于线圈来实现脉冲强磁场的技术。
其基本原理是利用电磁感应定律，通过将电流瞬间通入所需的线圈，产生一个瞬时的超强磁场。
其中最重要的是选择合适的线圈和电源，以及控制电源的输出电流和时间，从而实现瞬间高强度磁场。
二、研究进展快速脉冲强磁场技术在不断发展和创新，目前研究领域主要包括以下方面：1.材料科学快速脉冲强磁场技术在材料科学领域中应用广泛，可以用于研究材料的磁性和磁相变。
例如，可以利用强磁场去磁化材料，然后再通过磁化重新创造材料的磁性。
此外，也可以处理材料中的微结构和缺陷问题，为新材料的研究提供新思路。
2.生命科学快速脉冲强磁场技术在生命科学领域中也有广泛应用。
例如可以用来研究细胞和蛋白质的结构和功能，通过改变细胞的磁性，进而控制细胞的运动和分裂。
此外，也可以利用磁力对DNA和蛋白质进行操作，为生物医学研究提供新方法。
3.环境科学快速脉冲强磁场技术在环境科学领域中也有应用，例如可以用来研究大气和地球物理环境。
例如，可以利用强磁场去控制和测量等离子体中的电子密度，也可以用来研究雷电现象。
三、应用前景快速脉冲强磁场技术在不断创新和发展，未来的应用前景十分广阔。
例如在材料科学领域，可以利用这种技术研究新型材料的磁性和磁相变，以及处理材料中微结构和缺陷问题。
在生命科学领域，可以利用这种技术研究细胞和蛋白质的结构和功能，为生物医学研究提供新方法。
在环境科学领域，可以用这种技术研究大气和地球物理环境，以及研究雷电现象等。
四、结论快速脉冲强磁场技术是一种有潜力的新型技术，随着科技的进步和发展，其应用领域也在不断拓展。
用于探测脉冲星磁场的新技术研究
用于探测脉冲星磁场的新技术研究引言：脉冲星是宇宙中最神秘、最吸引人的天体之一。
作为一种高度致密的恒星遗迹，它们的旋转非常快，且磁场极其强大。
如何准确地测量脉冲星的磁场，一直是天文学家们极为关注的问题。
近年来，一些新技术的出现为探测脉冲星磁场提供了全新的机会。
一、X射线偏振测量技术X射线偏振测量技术是最新的一种用于探测脉冲星磁场的手段。
X射线偏振是指X射线中电场矢量相对于某个特定方向的振动幅度。
通过测量X射线的偏振度，可以间接推断出脉冲星的磁场性质。
这项技术在探测脉冲星磁场中具有重要意义，因为它可以提供相对较高的测量精度和空间分辨率。
二、光学偏振测量技术光学偏振测量技术是通过测量脉冲星光的偏振度来推断其磁场性质的方法。
由于脉冲星在各个波长范围内都有辐射，因此光学偏振测量可以提供多种波段上的磁场信息。
与X射线偏振测量技术相比，光学偏振测量技术具有更高的灵敏度和分辨率，可以获得更准确的结果。
然而，由于地球大气的干扰，光学偏振测量技术的应用范围受到一定限制。
三、射电脉冲星测量技术射电脉冲星测量技术是目前应用最广泛的一种测量方法。
射电脉冲星是指以射电信号脉冲为特征的脉冲星。
这种方法利用观测到的射电脉冲信号的时间差异、频率差异以及偏振度等信息，推断脉冲星的磁场性质。
射电脉冲星测量技术由于其精确性、可靠性和稳定性，在探测脉冲星磁场方面已经取得了许多重要的成果。
然而，由于射电波段的观测技术和设备限制，射电脉冲星测量技术也存在一定的局限性。
四、激光技术在脉冲星磁场探测中的应用激光技术在脉冲星磁场探测中的应用是近年来的一个研究热点。
利用激光测量脉冲星的磁场具有高精度、高灵敏度、无干扰的特点。
激光技术可以通过测量脉冲星辐射的频率、幅度和偏振度等信息，来推断出其磁场性质。
该技术在脉冲星磁场测量方面的应用潜力巨大，但目前还处于实验阶段。
五、未来发展和应用前景随着科学技术的不断进步，探测脉冲星磁场的新技术也在不断涌现。
未来，我们可以期待更多的新技术的应用和发展。
脉冲磁场测试方法及影响因素探究
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０ 引 言
大量 电气设备的使用使 得电磁环境变得更加复杂 。 脉冲磁场
作为其 中一个重要干扰源 ， 具有上升陡峭， 脉冲持续时间短， 幅值 大 等特点 。 这类干扰通 常以传导、 辐 射等方式对周 围环境 中的仪 器设备产生 强烈的作用 。 这就需要 采用相应 的脉冲磁场传感器测
（ Ｄ ｅ ｐ ａ ｒ ｔ ｍ ｅ ｎ ｔ ｏ ｆ Ｖ ｅ ｈ ｉ ｃ ｌ ｅ ａ ｎ ｄ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｏ ｒ ｄ ｎ ａ ｎ ｃ ｅ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ， Ｓ ｈ ｉ ｊ ｉ ａ ｚ ｈ ｕ ａ ｎ ｇ ， ０ ５ ０ ０ ０ ３
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低频脉冲电磁感应金属探测技术研究
低频脉冲电磁感应金属探测技术研究摘要：低频脉冲电磁感应技术，是金属探测最有效手段之一。
本文简要阐述了低频脉冲电磁感应金属探测的基本原理、技术方案及实现方法。
关键词：金属探测、脉冲发射、电磁感应1.引言电磁感应金属探测技术主要探测磁场的异常，有被动式和主动式两种，被动式如磁力仪，主要是探测地磁场的异常，对铁磁性目标灵敏度较高，对非铁磁性目标如铜、铝等几乎失效；主动式脉冲电磁感应，通过线圈发射低频电磁场，激发金属外壳感应出涡旋电流，利用接收线圈接收，通过特定的反演算法、识别算法等实现金属体的探测[1]。
1.脉冲电磁感应技术原理脉冲电磁感应，是基于时域的金属探测技术，采用几十赫兹到几千赫兹的低频脉冲信号进行探头激发，在发射信号完全关断时采集信号进行测量，此时接收信号的总场中仅仅包含金属目标信号的二次涡流磁场，不包含发射信号的一次磁场，因此基于时间域瞬变电磁法探测可以得到较为纯净的金属目标信号的二次磁场[2]，能有效抑制背景干扰。
图1 脉冲电磁感应金属探测原理如图1，通过驱动开关电路给线圈提供瞬态能量，发射脉冲信号，而后在t1时刻将开关电路完全断开，刚断开的线圈会在t2时刻产生极大的反相电压，再由脉冲吸收电路将此脉冲快速吸收。
在探头的周围存在金属目标，在脉冲发射期间，在金属表面形成的涡流二次场，被接收线圈接收，输出微小电压，经零漂移放大电路放大，再通过模拟开关截取后，得到不同的采样脉宽时延，经过滤波，送至数字信号处理平台，得到不同的时延信号，进而分析目标的特性[3]。
1.技术方案及实现方法脉冲电磁感应技术框图如图2所示，采用数字化的方案，数字平台模块产生发射信号控制驱动电路，推动脉冲开关给线圈充放电。
发射频率由定时器进行灵活设置，通过改变发射频率，找到不同金属目标的最佳探测频率。
图2 脉冲电磁感应技术方案在脉冲开关关断时，打开脉冲吸收电路，使脉冲快速衰减至零，接收信号经过低噪声放大之后，被送至多路时延开关，再经过可编程放大、锁相放大及低通滤波处理后送往数据采集，最后在数字域进行信号处理。
基于磁通门传感器的弱磁场检测方法
基于磁通门传感器的弱磁场检测方法
杨理践;涂传宾;高松巍
【期刊名称】《仪表技术与传感器》
【年(卷),期】2014(000)009
【摘要】为了实现对弱磁场的检测,研究了磁通门传感器原理,建立了磁通门传感器数学模型;采用高磁导率材料钴基非晶合金VITROVAC 6025Z作为磁芯材料设计制作了磁通门传感器,结合DDS(直接频率合成器)激励电路和虚拟仪器构成磁通门磁强计.虚拟仪器上磁场调零功能可实现磁通门磁强计在不同磁场环境下的归零校准,对弱磁场的测量更加精确.经对比实验,选择激励信号频率为10 kHz,激励幅值为5V,此时该系统灵敏度较高.在稳定可控磁场中,利用特斯拉计对系统进行定标,实验结果表明,磁通门磁强计线性度较好,分辨力达μT级.
【总页数】4页(P84-87)
【作者】杨理践;涂传宾;高松巍
【作者单位】沈阳工业大学信息科学与工程学院,辽宁沈阳110870;沈阳工业大学信息科学与工程学院,辽宁沈阳110870;沈阳工业大学信息科学与工程学院,辽宁沈阳110870
【正文语种】中文
【中图分类】TP212.1
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1.自制磁通门传感器测量弱磁场 [J], 曾育锋;游艳琳;何金灵
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5.弱磁场激励下基于阵列磁传感器的缺陷检测方法 [J], 于霞;张卫民;邱勇;张刘杨因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于拉莫尔频率测量的弱磁检测系统
基于拉莫尔频率测量的弱磁检测系统胡青;陈永泰;唐静;聂晓芬;赵玥;翟丹丹【摘要】针对弱磁检测在国内精度不高,国外又限制出口的问题,设计了一款基于拉莫尔频率测量的弱磁检测电路.分析了光泵磁力仪的物理原理,由此得出拉莫尔频率与地磁场强度的关系,以此关系为核心,寻求高精度的拉莫尔频率测量的方法与原理,并基于此方法与原理设计并实现了相关的弱磁检测电路.进行实地系统测试和结果分析,通过一组测量数据表明该频率计的稳定度和精度基本满足设计指标.%Aiming at the problem that weak magnetic detection in the domestic is not precise enough and the foreign restrict exports of it, a weak magnetic detection circuit section based on the Larmor frequency measurements was designed.The relation-ship between the Larmor frequency and intensity of the geomagnetic field was derived by analyzing the physical principle of the optical pumping magnetometer.And take this relationship as the core and seek the high-precision methods and principles of Lar-mor frequency measurements, on the basis of which the related weak magnetic detection circuit section was designed and imple-mented.Through the field system testing and results analysis, a set of measurement data shows that the stability and accuracy of the frequency meter basically meet the design targets.【期刊名称】《仪表技术与传感器》【年(卷),期】2017(000)010【总页数】3页(P67-69)【关键词】弱磁检测;拉莫尔频率;光泵磁力仪;地磁场;高精度;稳定度【作者】胡青;陈永泰;唐静;聂晓芬;赵玥;翟丹丹【作者单位】武汉理工大学信息工程学院,湖北武汉 430070;武汉理工大学信息工程学院,湖北武汉 430070;武汉理工大学信息工程学院,湖北武汉 430070;武汉理工大学信息工程学院,湖北武汉 430070;武汉理工大学信息工程学院,湖北武汉430070;武汉理工大学信息工程学院,湖北武汉 430070【正文语种】中文【中图分类】TP216地磁场的测量在预测地震，军事科学，磁性物质勘探，航天航空测量领域都有着广泛的应用，高精度的磁力仪在国内处于研究阶段[1]。
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由于模拟 积 分 电路 所 用 的运放 、 电容 、 电阻 等均为 非 理想 器件 ， 分结果 会 受 到多种 因素影 响 Ⅲ 。而 积
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减 。以文 中激励 参数 为 例 ， ｐ ＝ ０ Ｏ Ｖ， ｚ Ｖ。 ５ ． ｆ＝１ＭＨ ， 采 样频 率 为 ＝ ０ Ｈｚ ５０Ｍ ， ＝０ ０ ２＜０ ０ 。分 别 ．０ ．１
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数 字积分 性 能稳定 ， 关键 部 分在 于积 分算 法 ， 果 其 结 的一 致性 较好 。
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用中 ， 常涉及 的 磁 场 为 高 频 瞬 态 弱 磁 场 （ 即频 率 为
０ １～１０ ＭＨ ． ． ｚ的时 变 磁 场 ） 。近 年 来 ， Ｍ Ｔ Ｓ在 脑 神
经与 脑功能 研究 方 向有 广 泛 应 用 ， 所 采 用 的 脉 冲 其 磁场 为 微 秒 级 脉 冲 弱 磁 场 ， 确 测 量 磁 场 强 度 在 准 Ｔ 应 用 的安全 性方 面有 着重要 意 义 。 ＭＳ
简单 结构 。常 用 的数 字 积 分 算 法 有 复 化 的 矩 形
３ 卷 ２ 期 １ ２ ２年 ４月 ０１
中 国 生
物 医
学
工 程
学
报
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Ｖ０ｌ ３１ ＿ ＮＯ ２ ． Ａｐｒｌ ２ ２ ｉ ０１
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引 言
随着检 测技 术 的进步 ， 磁场 测量 有 了很大 发展 ， 其应 用 已深入 到工业 、 业 、 农 国防科 技 以及生 物 医学
各 个 领域 。在 生 物 医 学 领 域 ， 其 是 重 复 经颅 尤 磁刺 激 （ｒｎｃａ ｉ ｇ ｅ ｃｓｍ ｌｔ ｎ Ｔ ） 应 ｔ ｓｒｎａ ｍａｎｔ ｔ ｕａｉ ， ＭＳ 的 ａ ｌ ｉ ｉ ｏ
定 。选 用 正 弦 脉 冲施 加 于 磁 场 发 生 线 圈 ， 集 检 测 线 圈 产 生 的感 应 电 动 势 ， 据 法 拉 第 电 磁 感 应 定 律 在 Ｍａ ａ 采 根 ｔ ｂ平 ｌ
台编 写 算 法 ， 真 计 算 得 到 ＭＨ 脉 冲磁 场 强 度 并 标 定 。实 现 了 频 率 分 别 为 ０ ５ １０ １５ Ｍ ｚ强 度 为 Ｔ量 级 磁 场 仿 ｚ ． 、． 、． Ｈ 的准 确 测 量 ， 量 结 果 通 过 标 定 ， 真 实 值 的 相 对 误 差 约 为 ２ ５ ， 持 较 好 的稳 定 性 和一 致 性 。 测 与 ．％ 保 关 键 词 ： 频 脉 冲磁 场 ；磁 场 测 量 ； 头 设 计 ；标定 高 探
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｈｉ ｈ ￣ｅ ｕ ｎ ｙ ｔａ ｓ ｅ ｔ ｗｅ ｋ ｓｒ ｃ ： ｇ 一 ｑ ｅ ｅ ｒ ｎ ｉ ｎ ａ ｍａ ｎ ｔ ｅ ｄ ｓ ａ ｗａ ｓ ｎ ｏ ｖ ｄ ｎ ｅ ｅ ｒ ｈ ｓ ｂ ｕ ｂ ｏ ｄ ｃ ｌ ｇ ｅ ｉ ｆ ｌ ｉ ｌ ｙ ｉ ｖ ｌ ｅ ｉ ｒ ｓ ａ ｃ ｅ ａ ｏ ｔ ｉ ｍｅ ｉ ａ ｃｉ
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脉冲磁场 有 多种 测 量 方法 ， 目前 广泛 应用 的磁
ｄ ｉ ０ ３ ６ ／ ．ｓｎ ０ ５ － ２ ． ０ ２ ０ ． ０ ｏ ：１ ． ９ ９ ｊ ｉ ． ２ ８ ８ １ ２ １ ． ２ ０ ５ ｓ ０
收稿 日期 ：２ １—１０ ，录 用 日期 ： ０２ －９ ０ １１ －８ ２ １ ￣１０ 基 金 项 目： 国家 自然 科 学 基 金 仪 器 专 项 （ １ ２０ ３ ； ８ １７ ０ ） 国家 自然 科 学 基 金 （ １ ７４ ４ ８ １ １２ ）
高频 脉 冲 弱磁 场 检 测 技术 的研 究
陈怡美 刘志朋 殷 涛
（ 国 医学 科 学 院 北 京协 和 医学 院 生 物 医 学 工程 研 究 所 ，天 津 中 ３ ０９ ０ ｔ２）
摘 要 ： 物 医学 领 域 中通 常涉 及 高 频 瞬 态 弱 磁 场 的应 用 ， 生 目前 通 用 的 磁感 应 强 度 探 头 无 法 满 足 ＭＨ 脉 冲 磁 场 的 ｚ 测 量 需 求 ， 了准 确 测 量 ＭＨ 脉 冲 弱 磁 场 ， 究 设 计 了 对 ０ １—１ＭＨ 脉 冲 磁 场 进 行 测 量 及 标 定 的 技 术 。设 计 一 为 ｚ 研 ． ｚ 套 由非 铁 磁 性 材 料 制 成 的 脉 冲磁 场 测 量 与标 定 装 置 ， 过 装 置 将 磁 场 发 生 线 圈 与 磁 场 检 测 线 圈 的 相 对 位 置 精 确 固 通
｝通 信 作 者 。 Ｅ ｍ ｉ ｍ ５ ０ １ ３ ｃ ｍ — ａｌ ：ｂ ｅ ０ ＠ ６ ． ｏ
２期
陈 怡 美 ， ： 频 脉 冲 弱 磁 场 检 测 技 术 的 研究 等 高
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数据 点采集顺序
（） ａ
图 ６ 数 据 截 短 处 理 。 （ ） 据 时 间 窗 设 置 ； ｂ） 断 后 的 数 据 波 形 ａ数 ｌ 截