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地球磁场

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  • 【分享】地球磁场产生原因有可能被发现

    【分享】地球磁场产生原因有可能被发现

    http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/05/201105241055_295788_1618299_3.jpg北京时间5月24日消息,英格兰科学家通过电脑模拟发现,地球内核可能正在熔化。他们表示,地核的熔化或许的确与地表的活动有关,这一发现可能有助于解释地核是如何产生磁场的。  地球的内核是一个直径大约有1500英里(2414公里)的固体铁球,体积同月球一样。包裹在这个球周围的外核主要由液态铁镍混合物组成,这是一个粘性很大的地幔层,再往上是形成地表的固体地壳。当地球彻底冷却时,熔融外核会慢慢被冻结。这导致它的固体内核以大约每年1毫米的速度增长。然而目前科学家发现,内核可能同时也在熔化。  英格兰利兹大学的地震学家塞巴斯蒂安·罗斯特说:“大众观点认为,地球内核正在全面冻结,冻结范围正在日益增多,但事实上地核有些区域显然正在熔化。把热量从内核输送到地幔的网络,确保了外核的物质一直处于冻结和增长状态,但这并不是一个统一过程。”随着地球的内部变冷,相对较热和较冷的物质会在其内部混合在一起,这一过程被称作对流。物质在内核翻滚涌动,加上地球的自传,就产生了地球磁场。

  • 【讨论】利用量子效应来“看清”地球磁场?

    【讨论】利用量子效应来“看清”地球磁场?

    http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/03/201103290859_285757_2185349_3.jpg有物理学家认为。欧亚鸲(European robins)的眼睛可能能够维持的量子纠缠,时间比先进的实验室设备还要长整整20微秒,这使得鸟们能够利用量子效应来“看清”地球磁场。所谓量子纠缠是指电子既在空间上分离但又能够相互影响的一种状态。有人提出欧洲鸲的眼睛里包含有一个基于纠缠态的“罗盘”,尽管还没有决定性的证据,但有一些侧证。为何在一个生命系统里能够进化出一个人类要在实验室里摆弄各种粒子才能搞出来的量子态?“这简直太令人惊奇了,”牛津大学的量子物理学家Simon Benjamin说道。

  • 电子所自主研制的地球磁场传感器迈入国际先进行列

    中科院电子所第十研究室(中科院电磁辐射与探测技术重点实验室)面向国家“立足国内,找矿增储”等重大战略需求,在中科院知识创新工程、SinoProbe计划等项目经费支持下,经过近3年的技术攻关,突破了制约我国地球物理电磁勘探仪器装备研发的核心技术——磁场传感器(磁棒)技术,研制出可应用于大地电磁法(MT)、可控源音频大地电磁法(CSAMT)、海洋可控源大地电磁法(CSEM)、瞬变电磁法(TEM)、地球物理电磁测井等方法的磁场传感器,最低工作频率可到0.0001Hz(10000s),噪声水平达到皮特斯拉(pT)或飞特斯拉(fT),各项指标已迈入世界先进行列。 小批量生产的CAS系列磁棒陆续经多个地球物理勘探部门一年多不同季节、不同地区的野外工程应用和测试对比表明,电子所研制的频率域和时间域磁棒与国外同类磁棒的先进技术水平相当,部分指标略高于国外产品;同时,与国外同类磁棒相比,CAS系列磁棒的重量和功耗均具有十分明显的优势。CAS系列磁棒的研制成功,为我国研发具有自主知识产权的地球物理电法勘探仪器装备奠定了坚实的技术基础。 此外,CAS系列磁场传感器在海洋探测与监测,尤其在海底科学观测网建设、海底资源勘探等领域还具有广阔的应用前景。http://www.cas.cn/ky/kyjz/201301/W020130124369638072295.jpg大雪天气测试传感器性能http://www.cas.cn/ky/kyjz/201301/W020130124369638082139.jpg夏季测试传感器性能http://www.cas.cn/ky/kyjz/201301/W020130124369638088957.jpg磁场传感器外观图

  • NMR在动力学研究中的一个疑问——强磁场的影响?

    在学化学的人眼里,影响化学反应进程的因素很多,比如温度、时间、pH值、浓度、压力、微波等等,但似乎都不大考虑磁场的影响。因此,NMR可以用来研究化学反应的动力学。但是,磁场真的对反应没有影响吗?或是影响太小?以前以及最近陆续看到或听到几篇关于磁场对晶体的影响的论文。一个是,在外加磁场下,溶液里生成的氨基酸晶体与不加磁场时的晶体特征不一样。另一个是,在外加磁场下作X射线衍射,有机物晶体粉末重新定向排列,其结果类似于晶体。地球磁场的磁感应强度通常为0.4~0.8高斯,而NMR的磁场可高达十几个特斯拉(注1特斯拉=10000高斯)。

  • 美国新型传感器研发成功 能通过通过磁场扰动探测潜艇

    美国海军研究局(ONR)日前授予诺斯罗普·格鲁曼公司一份为期3年、价值175万美元的合同,根据合同要求,诺·格公司将为海军研发一种新型、成本低廉的、基于原子的磁传感器(或称为磁力计),该新型磁力计将会在潜艇的探测和识别方面产生重大影响,并将在未来反潜作战行动中发挥巨大作用。  该高灵敏磁力计将成为直升机、无人机或潜艇所装备的磁异常检测系统的一部分。无论是在空中工作或是在水下作为拖曳阵的一部分,磁力计都可以检测到邻近的金属物体所引发的地球磁场扰动,进而可发现附近的潜艇。  此次ONR对诺·格公司研发新型磁力计所提出的要求是要比现有的磁传感器更小、更轻、更准确。此外,磁力计尺寸的小型化也会使其更具经济性、效率更高,同时还可以消耗更少的能量。

  • 太阳表面出现超强耀斑 若抵达地球引发强烈磁暴

    据美国太空网站报道,近日,太阳持续喷发太阳耀斑,两天之内在同一太阳表面连续喷射两次X级超强太阳耀斑。太空气象专家称它为“老忠实泉”太阳耀斑。  美国东部时间9月7日18点37分和9月8日11点44分,太阳表面出现两次X级超强太阳耀斑,这是最强等级的太阳耀斑,第二次太阳耀斑的强度稍微减弱。太阳耀斑通常可分成A、B、C、M、X五个级别,每个级别又可划分10个等级。一般地球上观测到的弱耀斑是C级,M级是大耀斑,而X级则是极大耀斑。耀斑主要表现为强烈的电磁辐射和高能粒子辐射,电磁辐射约8分钟后影响地球的向日面,高能粒子大约在数十分钟后到达地球附近的空间,对地球磁场和大气影响最大的是日冕物质抛射,日冕物质抛射过程中上百亿吨时速高达数百乃至千公里以上的带电粒子冲向行星际空间,形成激波阵面。一旦该阵面经历数十小时冲向地球,就会引起强烈的地磁暴和电离层暴。

  • 2016国产磁测量好仪器系列之五:磁场测量扫描成像系统F-30

    2016国产磁测量好仪器系列之五:磁场测量扫描成像系统F-30

    2016国产磁测量好仪器系列之五:磁场测量扫描成像系统F-30原创:李响、杨文振、薜立强、冀石磊、郑文京 工程师,北京翠海佳诚磁电科技有限责任公司推荐:陆俊 工程师,中科院物理所磁学室2016年10月28日一句话推荐理由:国产半导体器件的骄傲之作应用在中强磁场测量上的好仪器。一、引言 磁场无形,但又无处不在,无时无刻不在直接或间接的影响着我们的生活,比如地磁、磁卡、电机、变压充电器、电磁炉、微波炉、手机、磁盘、钞票、耳麦、磁悬浮列车、核磁共振成像仪这些让我们每天都在和各种各样的磁场打交道,然而对于磁场如何衡量,如何产生如何测量恐怕较少有人去关注,简单概括几点:一是磁场的单位,常用的单位是奥斯特,国际单位安每米比较小(1 Oe ~ 79.6 A/m),注意严格来讲不要将单位表达成高斯或特斯拉这两个磁感应强度单位,因为磁场强度和磁感应强度概念上完全不同,尽管二者可根据(经常以空气或真空的)磁导率相互变换,即1奥斯特磁场在真空或空气中诱导的磁感应强度为1高斯或万分之一特斯拉。二是磁场的产生,首先地球是跟我们关系最密切的磁场源,地表磁场大约为0.5奥斯特,随纬度升高有缓慢增强趋势;其次是为了产生变化磁场,可以通过永磁体机械组装的方式,也可以使用线圈中通过电流的方式,根据线圈材料或结构的不同可以形成不同类型的通电线圈磁场源,比如超导线圈在不消耗能量情况下维持100kOe以上的磁场,高强度导电材料及结构制成的1MOe以上的脉冲强磁场;还有一种和磁场产生相反,要尽可能减少磁场,以防止地球磁场或其他干扰磁场对精密传感器造成不利影响,破坏极端条件探索、精密标定测量等任务,这时要用到消磁措施,可以使用主动电流对消与被动屏蔽两种方法,综合利用消磁技术,我们可以获得比地磁场弱10个数量级的洁净磁场环境。三是磁场的测量,相比产生技术方法,磁场测量要复杂得多,其类型有电磁感应、霍尔、磁阻、磁电、磁光、磁致伸缩、磁共振及非线性磁效应等基本原理,其中值得一提的几个包括最通用且测量范围最广的感应线圈磁探测器、前沿科学探索中常用的超导量子干涉仪(SQUID)、地磁或空间磁场探测中常用的磁通门或原子光泵磁力仪、智能手机里植入的各向异性磁阻AMR芯片、磁场计量常用的核磁共振磁力仪以及跟电磁相关的生产及科研任务中常见的中等强度磁场(地磁场上下四个数量级之间)测量上最常见最常用的霍尔磁场计。以上关于磁场的量级、产生与测量方法比较汇总于图1,在中等磁场强度测量应用最广泛的为霍尔传感器,虽然它没有核磁共振磁力仪ppm级的高精度,但它同时具备足够的精密度(通常约千分之一)、高空间分辨、高线性度、单一传感器宽测量范围、成本又相对较低等明显优势,因而市面上高斯计、特斯拉计等中等强度磁场测量仪绝大多数基于霍尔传感器,本文介绍的磁测量产品也基于霍尔磁场计,在前述磁相关的器件及应用产品的质量控制、监护与升级过程中扮演着不可缺少的角色。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/11/201611101944_616260_0_3.png图1 磁场的量级、不同产生与测量方法比较概览图二、背景中科院半导体所从20世纪80年代始研究高迁移率砷化镓(GaAs)霍尔器件,后来经过两代人的薪火传承克服半导体材料制备、内置温度补偿器件设计与测量数字化采样及软件优化上的技术难题逐渐发展成熟,最终落地北京翠海公司,形成CH-1800,CH3600等被用户认可的高斯计产品。近些年为了配合电磁制造业质量提升的业界需求,为电机磁体、核磁共振磁体空间均匀性、多级磁体分布提供系统的测量方案,翠海公司在高斯计的基础上增加无磁运动机构和软件集成,开发出F-30磁场测量扫描成像仪,照片如图2所示。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/11/201611101944_616259_0_3.jpg图2 F-30 型磁场测量扫描成像设备照片三、简介F-30由上位机(装有控制软件)、高精度高斯计(一维或者三维)、与高斯计搭配的探头、多维电控位移台以及位移台的控制器组成,如图3所示。简单来说可以分为两个部分,一部分只是用来采集数据,另一部分只是位移,两个部分搭配起来就组成了这个位移采集系统。位移模块由多维电控位移台和位移台控制器组成,通过操作上位机软件给控制器下命令,控制器就根据命令带动电控位移台各个轴运动,这个电控位移台的参数(台面大小、运动轴长度、运动方式、多少维度)用户可定制,即实现在允许范围内的各个角度、各种形状的扫描。 数据采集模块由高精度高斯计和与高斯计配套的探头组成,电控位移台的轴上有固定的探头夹持位置,采集数据时将探头放在夹持位置上,探头测量的数据实时上传到高斯计上,而高斯计与上位机软件通信连接,上位机则根据需要选择是否记录当前位置的数据。通过上位机软件控制位移台控制器和高斯计,可以将位移台上某个位置与高斯计读到的数据值相关联,一维高斯计读到的就是运动到的点对应的某个方向的数据值,三维高斯计则是一个点上 X 方向的值、Y 方向的值、Z 方向的值、此点上的温度(根据需要探头和高斯计中可有温度补偿功能)及三轴中两两矢量和、总矢量和的数值大小和方向夹角,扫描的数据可以导出保存在 EXCEl 中,根据位置和数据值可由软件绘制出各种需要的示意图:二维标准图、二维颠倒图、二维雷达图、三维曲线图、三维网状图、三维立体图、矢量图、圆柱展开图及多条曲线或多个立体图放在同一张图中进行对照比较。软件中还对常见的几种形状(空间磁场分布、矩形图、磁环、同心圆等)的扫描进行了集成化,只需设置几个参数便可以自动进行扫描,自由度高,精准度高,无需看管。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/11/201611101944_616261_0_3.png图3 F-30型磁场测量扫描成像仪组成框图F-30根据不同的测量件需求可以定制,磁场测量部件的主要技术指标如表1,传感器照片如图4,其测量方向、维度以及尺寸都可以根据需要定制。 关于磁场扫描成像时间,(1)常规扫描:每点扫描时间可设置,一般为保证数据的稳定性,在每点的停留时间为1~2s,总时间由测试工件尺寸和扫描步长决定;(2)快速扫描模式:在位移台运动过程中不做停留,通过高速数据采集获得每点磁场值每点测量可小于0.1s。表1: F-30磁场测量部件主要指标http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/11/201611101944_616269_0_3.jpg运动部件有三个平移与两个旋转自由度,大致示意图如图5,典型测试场景及系统软件照片如图6所示,运动部件指标表2。表2 F-30运动学指标列表http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images

  • 太阳风暴袭击地球 引发罕见北极光

    太阳风暴袭击地球 引发罕见北极光

    太阳风暴袭击地球 引发罕见北极光http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2012/01/201201282221_346801_1611037_3.jpg挪威看到的罕见“凤凰状”极光景色。近日,一场6年多来最为强大的太阳风暴携带大量电粒子袭击地球,与地球磁场相互作用产生地球磁暴,使英国、加拿大和挪威等纬度较低的地区在本月24日出现旖旎的北极光。  据悉,英国北部一些地区有时候能够看到北极光,但本周强烈的太阳活动使英国南部地区的民众也能够目睹这一罕见的天象。英国天文协会北极光研究中心主任肯恩·肯尼迪称,这场奇观预计将持续多天。  不过,就在享受视觉盛宴的同时,一些国家也开始担心地球磁暴带来的负面影响。美国国家海洋和大气管理局称,地球磁暴会干扰广播、电视和电话信号;而加拿大航天局也发出了磁暴警告。  另外,此次太阳风暴带来的太阳质子辐射是自2005年以来最强烈的一次,其速度可达到9300万英里(约为1.5亿公里)每小时。

  • 【原创】工频电磁场究竟对健康有没有危害?

    工频电磁场究竟对健康有没有危害?一说无害:辐射是以电磁波的形式向空间传递能量的一种方式,任何物体包括人只要有温度就会以电磁波的形式对外辐射能量。万物之源太阳向地球传输能源,就是通过电磁波的形式辐射到地球表面授予万物的,人和万物在沐浴着太阳的辐射下成长,这种以电磁波的形式时刻不停地向外传送能量的方式称为辐射。工频电场或磁场不可能以电磁波的形式辐射出去是个基本的物理学概念,学过高中物理的都能理解。无论是敞开式还是室内输变电设备所产生的电场或磁场随着距离增加而急剧减少,人体不会吸收磁力线,在变电站中只要电场或磁场的强度在国标的允许值内就是安全的!没有一个官方文件告诉过你,工频会产生电磁辐射危及人们健康。道听途说,混淆视听,转换概念把辐射安放到低频设备上去设一个假设敌来蛊众反对变电站建设,对己、对人都是不利的!

  • 地球磁北极不停快速漂移:导航系统被迫频繁更新

    [font=Tahoma, &][color=#000000][font=&] 一些欧洲科学家认为,他们现在已经可以对磁北极的漂移现象做出有把握的描述,近年来,磁北极逐渐从加拿大转移到了西伯利亚,这种现象可以用地球外核边缘两个磁“团”的竞争来[/font][/color][/font][align=center][color=#333333][img=,600,337]https://huanqiukexue.com/resources/image/20200527/1590558950620237.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#333333]地磁场是由地球的流体外核产生的[/color][/align][color=#333333]  地球内部熔融物质的流动变化改变了上方负磁通量区域的强度。这种流动模式的变化削弱了加拿大下方的斑块,并稍稍增加了西伯利亚下方斑块的强度。这就是磁北极离开了它在加拿大北极地区的历史位置,并越过国际日期变更线的原因,也可以说俄罗斯北部正在赢得这场“拔河比赛”[/color][color=#333333]  地球的顶端有三个极点。地理北极是地球自转轴在北半球与地球表面相交的地方;地磁学北极是与经典偶极子最吻合的区域(其位置变化不大);然后是磁北极,即磁场线垂直于地球表面的地方。[/color][align=center][color=#333333][img=,600,438]https://huanqiukexue.com/resources/image/20200527/1590558966408003.png[/img][/color][/align][align=center][color=#333333]负磁通量区域一直处于“拔河”状态[/color][/align][color=#333333]  磁北极一直在不停地移动。19世纪30年代,探险家詹姆斯克拉克罗斯(James Clark Ross)在加拿大努纳维特地区首次证实了这种现象。那时候,磁北极的移动范围不是很大,速度也不快。但在20世纪90年代,磁北极迅速向更高的纬度移动,并在2017年末越过了日期变更线。在这个过程中,磁北极与地理北极的距离缩小到了几百公里。[/color][color=#333333]  这种磁极的快速移动会导致我们更频繁地更新导航系统,以维持智能手机等设备上的地图功能研究人员利用卫星数据,测量了过去20年来地球磁场的形状演变,试图建立磁北极漂移的模型并认为这可能与地球外核向西加速的熔融物质喷流有关。外核是地球固体内核之上并在地幔之下的部分,由熔融的铁和镍组成,厚度大约2200公里。但是该模型是一个复杂的组合体,研究团队目前已经对其估计值进行了修改,以适应不同的流动状态。[/color][align=center][color=#333333][img=,600,336]https://huanqiukexue.com/resources/image/20200527/1590559016135661.png[/img][/color][/align][align=center][color=#333333]地球的顶端有三个极点,分别是地理北极、地磁学北极和磁北极[/color][/align][color=#333333]  该团队的最新模型表明,磁北极将继续向俄罗斯移动,但迟早会开始减速。在移动最快时,其速度可以达到每年50至60公里,但谁也不知道它将来会不会移动回来。[/color][color=#333333]  近期磁北极的快速移动促使美国国家地球物理数据中心(National Geophysical Data Center)和英国地质调查局(British Geological Survey)在去年发布了世界磁极模型的初步更新。该模型呈现了整个地球的磁场。它已经被整合到所有的导航设备中,包括智能手机等,以纠正任何局部的指南针错误。(任天)[/color]

  • 日本研究发现伽马射线爆发时有强大磁场参与

    日本研究人员日前宣布,他们弄清了宇宙中最强的爆炸现象——伽马射线爆发的部分机制,即在伽马射线爆发时可能有强大磁场参与。日本研究人员日前宣布,他们弄清了宇宙中最强的爆炸现象——伽马射线爆发的部分机制,即在伽马射线爆发时可能有强大磁场参与。这一成果将有助于弄清伽马射线爆发的详细机制。伽马射线爆发被认为主要在离地球100亿光年以外的太空中发生。当质量相当于太阳30倍以上的巨大恒星寿命终结,发生超新星爆发并产生黑洞时,随着黑洞中心出现喷流现象,会有非常强大的伽马射线在数十秒内爆发性释放。伽马射线是一种强电磁波,具有极强的穿透本领,但因为无法穿透地球大气层,因此只能在太空中被探测到。日本金泽大学和山形大学等机构的研究人员利用去年5月发射的太空帆船“伊卡洛斯”号上的观测装置,在去年8月26日观测到了伽马射线爆发。研究小组分析观测数据,发现伽马射线波长振动的偏光现象。研究小组认为,偏光是伽马射线爆发时有强大磁场参与的证据。而且根据观测分析,可能有多个磁场存在。

  • 永久磁场,交流磁场和“直流磁场”

    [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Wp][color=#3333ff]原子吸收[/color][/url]分析仪,采用塞曼方式扣除背景的干扰早已不是什么新鲜的技术了。使用塞曼方式就要有磁场存在,那么磁钢就是产生磁场的来源了。在目前市面上所销售的塞曼扣除背景的仪器中,使用的磁钢种类,我本人见过的有两种;一种是永久磁钢的,也称为永久磁场的,它是将两个软铁极靴预先充好磁来使用的。另一种是交流磁钢的,它是在原子化阶段,通过给两个极靴外围的线圈施加上交流电流而产生交流磁场的。但是我还听到另一种说法,就是直流磁场。我的问题是:是不是真有给磁钢极靴上的线圈施加直流电流而产生直流磁场的磁钢?望大家发表高见!

  • 【讨论】磁铁能提早预报地震吗?

    也许“磁铁预测地震”的发明者出发点是好的,但科学的规律只能是她本来的样子,磁铁悬针法靠谱吗?答案是完全靠不住。这篇文章在论坛上内部讨论时大家的发言已经基本道中要害。哈林:“这种地磁场异常的量级都在0.000,000,001特斯拉的量级上,说即便地球磁场因为地震有变化,用小磁铁这么粗糙的工具也测量不出来,就像拿皮尺去量原子半径。”拇姬:“电吹风、电风扇的磁力强度都要大于这个数量级,个么可以想见,如果这个方法有效,那么你开一开电风扇就预报出地震了。”

  • 【分享】分享关于电磁安全的问题

    此文章由 东方嘉仪仪器网 http://www.3017.cn 转发文章连接地址 http://www.3017.cn/technology/technology_display.asp?technology_id=291&ta=5&tb=7地壳内有自然形成的循环电流,造成地球天然磁场,这是指南针会一直指向南北方向的原因;地球磁场强度约300到700毫高斯,而国际电机电子工程学会为60Hz电磁波订的安全标准是9040毫高斯,我国的安全建议值是833毫高斯,只有美国标准的1/10。 至于最近常被提起的高压电线造成的磁场,电磁场强度和距离平方成反比,也就是说,只要距离拉远,磁场强度会衰减得非常快;根据美国橡树岭大学联盟的研究结果,高架高压电线附近的地面,磁场强度约10到30毫高斯,只有地球磁场的1/10到1/70,对人体的影响,比地球磁场的作用还小。 家用电器电压比高压电低非常多,即使是建筑物内的变电设备,像台湾师大的变电机房内,电磁波为70到90毫高斯,走廊则为20到30毫高斯,也离安全标准很远。相关文章连接:http://www.3017.cn/technology/technology_display.asp?technology_id=283&ta=5&tb=7 电磁辐射污染与防治初探 本公司诚邀友情连接:QQ84424693

  • 【分享】我国天文学家首次观测到宇宙中神奇磁零点[图]

    【分享】我国天文学家首次观测到宇宙中神奇磁零点[图]

    以前,科学家只是从理论上推测,在太阳风暴、核反应中,“应该存在”一个非常重要而奇特的“点”——磁零点。而最近,我国天文学家通过卫星观测数据,真实地“捕捉”到了宇宙中的磁零点。最新成果发表在近期出版的《自然物理学》杂志上。  磁零点是什么?它就像地球上的台风眼——别看台风呼啸横扫数百公里,小小的台风眼里却风平浪静。我国天文学家发现,来自太阳的电磁风暴同样也有台风眼——尽 管“太阳风暴”袭击地球磁场时,甚至可以引起无线通讯中断,但在台风眼之中,却有个磁场为零的地方。  多年来,为寻找磁零点,欧洲宇航局启动了“星簇”计划,连续发射了四颗卫星,中国也实施了“双星”计划。日前,卫星在离地球约12.6万公里的太空中,观测到一次“太阳风暴”侵袭下的地球磁场。根据观测数据,国家天文台肖池阶副研究员、大连理工大学王晓钢教授、北京大学濮祖荫教授等为主的研究小组,首次发现了自然界中存在的磁零点。当期杂志配发评论,认为这是磁重联研究领域中“极其重要的”进展。[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2007/03/200703261044_46640_1643735_3.jpg[/img]资料图片:太阳风下的地球磁场示意图1[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2007/03/200703261045_46641_1643735_3.jpg[/img]资料图片:太阳风下的地球磁场示意图2 在神奇的磁零点上,发生着太空中十分常见的物理过程——磁重联。在太阳风暴的“劲吹”下,“背风”处的地球磁场从原先的圆球形,被“吹”得好像飘扬的长发。长发般的磁力线在太阳风的“逼迫”下,不断逼近磁零点。  当两条磁极方向相反的磁力线与磁零点无限接近的那一瞬间,两条磁力线开始“重新联结”:同时从中断开,并连接成两条新的磁力线——一条带着太阳风暴的等离子体飞向浩淼的太空,另一条则如同拉满的橡皮筋,缩向地球,它所携带的高能粒子“撞”进地球南北两极的大气层,形成美丽的极光。 据国家天文台汪景琇研究员介绍,以前人们只是在理论上推测磁零点的存在,但这次他们利用该台赵辉博士发展的微分拓扑学方法,通过实际观测数据分析,发现了磁重联的中心区域存在磁零点,并计算出磁零点周围的磁力线存在螺旋结构。由于磁重联存在于太阳耀斑、磁约束核聚变等重要物理过程中,是能量转换和加速带电粒子的基本机制之一,因此,这一发现有助于彻底解决磁重联理论中一些长期悬而未决的难题。

  • 【分享】地球内核某些区域在融化 高密度液态层围绕内核

    英国利兹大学、美国加州大学圣地亚哥分校和印度理工大学联合研究发现,由于上覆层地幔的热量循环作用,地球内核从整体上在凝固,但局部存在融化现象。新研究有助于人们进一步理解地球内核的形成以及作为“地球发电机”的外核是怎样产生地磁场的。相关论文发表在5月19日的《自然》杂志上。  地球内核是个像月球大小的固体铁球,外面被高速流动的液态铁镍合金(也有些其他较轻元素)外核、高黏度的地幔和固态的地壳所包围。经过几十亿年,地球内部冷却下来,一部分铁核凝固,因此内核以大约每年1毫米的速度生长。而地球内部在冷却中将散发出的热量传到地幔层,就像火炉上开水的对流,较热的地幔运动到表面,较冷的地幔进入中心。这种逸热效应提供的地质动力与地球的自旋相结合产生了地磁场。  之前的观点认为,整个地球内核都在凝固并逐渐向外生长。但新研究显示,虽然整体上说,从核到幔的热量流动网确保了外核物质凝固使内核生长,但内核的某些区域确实在融化。  研究小组用计算机模拟外核对流模型并结合地震学数据,发现在核—幔边界的热量流动变化依赖于上覆地幔结构。在地震活跃区下面,沿着“环太平洋火山带”构造板块正在向下潜没,剩余的处于地幔底部的较冷海洋板块通过地幔从地核吸取了许多热量,这种地幔制冷使得较冷物质向下流动,使得部分内核凝固。反过来,在非洲和太平洋下面两个大区域,其最下面的地幔比地幔平均温度要高,这些区域下面的外核会变暖,慢慢融化变成固体的内核。  论文合著者、印度理工学院比诺德-斯利尼瓦萨说:“如果地球内核某些地方在融化,在接近内—外核边界的地方,其动力作用会比以前认为的更加复杂。一方面,从纯铁内核的边界会不断释放出一团团较轻元素;另一方面,融化在边界上会形成一层高密度液体,较轻元素将从这里升起。”  论文作者之一、利兹大学乔恩-蒙德博士表示,由于样本无法从地球中心采集,只能通过地表检测和计算机模型来推测地球核心发生了什么,地球磁场的起源依旧是个谜。根据地震观测数据显示,围绕着内核有一个高密度的液态层,而且地震产生的震波在地核的某些部分传播得更快。局部融化理论可为此提供相对简单的解释。(科技日报)

  • 我国首台近室温超低场核磁共振谱仪研制成功

    核磁共振是检查身体的“利器”,但植入心脏起搏器的患者“禁止入内”——这是因为核磁共振的高磁场可能导致心脏起搏器的损坏。但我国科学家日前研制成功的超低场核磁共振谱仪,很可能在不久的将来解除这项“禁令”。 这台仪器是由中科院武汉物理与数学研究所超灵敏磁共振研究组研制成功的,是我国首台近室温(40摄氏度)的超低场核磁共振谱仪。这种仪器不但可用来研究物质分子在地磁场等自然条件下的结构信息与动力学,还能直接探测铁磁性物质如氧化铁磁纳米粒子等样品,有望在生物、医学等领域发挥作用。 核磁共振是一种探测物质分子结构和动力学的技术,探测到的信息则要用磁共振成像来还原,这就需要核磁共振谱仪。传统的核磁共振技术采用射频感应线圈来探测磁共振信号,为了获得更高的信号灵敏度,大多数商用核磁共振谱仪都在向高磁场发展。但是,高磁场有很多局限性。比如不能用于心脏起搏器等体内植入器件;再比如,我们身处的地球磁场是弱磁场,这就让传统的核磁共振谱仪面对处于自然环境中的化学样品和生物组织往往“束手无策”,难以获得可用的信号。 超低场核磁共振谱仪就是一种可以探测极弱磁场下磁共振信号的仪器。该研究组刘国宾博士利用高灵敏原子磁力计替代传统的射频线圈,从而能通过光学技术探测到极弱磁场下的磁共振信号。这种仪器既能在自然条件下保持灵敏性,也降低了制造成本;同时,它对造影剂的探测精度很高,因此在医学、生物等领域有很广阔的应用前景。来源:光明日报 2013年11月19日

  • 请教:有直流磁场吗?

    在原子吸收仪器采用塞曼方式扣除背景时,必然要使用磁场,这是众所周知的常识。据我了解,这个磁场有的采用永久磁钢,也有的采用交流磁场(即将线圈缠绕在磁钢的两个软铁芯外而产生交变磁场)。可是昨天有人问我:“有些资料上写着塞曼扣除背景方式的仪器有的是采用了直流磁场。是这样吗?”我一直语塞了,似乎没有见过直流磁场,可是似乎也隐隐约约听到过“直流磁场”一说,只是未加注意。今特请教一下版内的达人,有哪位知道有直流磁场的仪器请赐告,同时最好说出仪器的型号和厂家为好。谢谢了!

  • 梯度磁场购买,测量。

    大家好,小弟需要弄一个梯度磁场,控制铁颗粒的运动,但是关于梯度磁场了解比较少,希望大家帮忙。我需要的是Z轴的单梯度磁场,不知道磁场梯度是否可以控制,以及如何测量磁场梯度。另外,我们实验室购买的匀强直流电磁铁,它是在Z轴方向是梯度磁场吗?

  • 【求助】急问:核磁仪里的磁场

    我想问一下核磁共振仪器里面的两块超导磁体之间的磁场是匀强磁场吗?假设在其中放入一个带正电荷的粒子,磁场对它的作用力应该是什么方向的呢?怎么分析它的运动轨迹?谢谢

  • 【分享】雷电是如何形成的?

    【分享】雷电是如何形成的?

    [color=#DC143C]昨天打雷下雨,思考了一下雷电的形成原因。到网上找了点资料和大家分享。[/color]雷电是如何形成的?地球磁场言是偶极型的,近似于把一个磁铁棒放到地球中心,使它的N极大体上对着南极而产生的磁场形状。当然,地球中心并没有磁铁棒,而是通过“等离子体外核”自转产生了地球磁场的(见图1)。这个磁场只跟地球公转不与地球自转。[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2009/04/200904171737_144911_1644912_3.jpg[/img]我们知道螺线管通直流电能形成一个磁场偶极型磁场(见图2)。[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2009/04/200904171738_144913_1644912_3.jpg[/img]地球的磁场与螺线管通直流电能形成一个磁场偶极型磁场相似。 大家都知道“电生磁,磁生电”。地球自转,当然等离子体外核也要自转。等离子体有许多自由电子。外核的自转也等于自由电子向一个方向旋转(相当于电流),那么在宇宙空间形成磁场是理所当然的。地球自转而地球磁场不自转也证明了这一点。地壳和大气高度不同、自转速度不同、,切割地球磁场磁力线的密度不同所形成的电压等级亦不同,相互放电不可避免。夏季,阳光直射使地面水蒸汽蒸发较多导致大气电阻率下降。很容易引起云层向地面放电。雷电是一种自然放电现象雷电是由雷云(带电的云层)对地面建筑物及大地的自然放电引起的,它会对建筑物或设备产生严重破坏。因此,对雷电的形成过程及其放电条件应有所了解,从而采取适当的措施,保护建筑物不受雷击。[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2009/04/200904171739_144914_1644912_3.jpg[/img]

  • 【求助】氘在磁场中的分裂

    氘核(I=1)在磁场中会分裂成三个能级,即I=+1,0,-1.请问这三个状态分别表示的是什么意思?我理解的是在磁场中,一个自旋方向和磁场相同,一个相反,而0的那个则表示在磁场中不旋转。不知道这样理解是否正确。

  • 【资料】-电磁场理论

    既然说到微波化学大家就应该对电磁场有所了解[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=26325]电磁场理论[/url]本书讨论电磁场的基本理论与应用,且偏重于微波理论与技术方面。 全书分四部分.第一部分((1-5章)是静态场的基本理论,第二部分(6-9章)是时变场与波的基本理论,第三部分(10,、11章〕是函数理论及在场与波中的应用.第四部分(12-14章〕是场与波的求解方法。 本书是在修订原版(1984年)的基础上,将近年来国内外的理论与应用成果总结进去,其中也包括了作者的研究成果。 本书可供电磁场工程专业的大学高年级学生、研究生、教师和科技人员参考。[color=red]感谢楼主的分享,特设为精华,希望大家也能发好的帖子,好帖必赏。[/color]

  • 关于电镜的磁场干扰问题

    如果电镜做出来的照片明显有磁场干扰,怎么办?我在网上查过一个理化公司卖的环境磁场检测仪,除了能检测磁场还可以检测其他的干扰吗?他是针对电子显微镜使用的吗?平时我们家用的电视电脑可以用这个吗?是不是很贵?

  • 英国Nu Instrument发布第三代扇形磁场多接收器MC-ICP-MS

    英国Nu Instrument发布第三代扇形磁场多接收器MC-ICP-MS

    2016年6月26日,在日本神奈川县横滨市举办的 戈尔德斯密特地球化学年会 Goldschmidt Geochemistry Conference ,Nu Instrument 公司 (www.nu-ins.com) 发布第三代扇形磁场、多接收器型MC-ICP-MS,型号为 Nu Plasma 3。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/06/201606271011_598256_1984479_3.jpg总部位于 英国威尔士雷克瑟姆(Wrexham, Wales, UK)的Nu Instrument 公司,分别于1997年发布 Nu Plasma 1代,2010年发布Nu Plasma 2代。下图为 Nu Plasma 2代。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/06/201606271017_598257_1984479_3.jpgMC-ICP-MS 应用于高精度同位素比值测定,例如:同位素地质学/地球化学、核工业。商业化的MC-ICP-MS 只有两家:英国 Nu Instrument 的 Plasma 系列,与 赛默飞世尔德国不来梅工厂(原 Finnigan MAT公司 )的 Neptune 系列。有关 扇形磁场ICP-MS 与 四极杆型ICP-MS的区别,可参考此贴:http://bbs.instrument.com.cn/topic/2726079

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