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第一章 绪论1

第二章 磁共振法10

第一节　磁共振原理11

一、核子的自旋运动与磁性11

二、共振条件12

三、能量吸收14

四、弛豫过程16

五、共振线的宽度17

第二节　磁共振信号18

一、磁共振信号的获得18

二、核磁共振信号的检测21

三、噪声的分析和抑制27

第三节　核磁共振磁强计32

一、核磁共振磁强计原理32

二、探头及核样品管33

三、射频线圈34

四、调场线圈34

五、边缘振荡器35

六、射频放大39

七、检波和音频放大39

八、供电电源39

九、自动跟踪核磁共振磁强计40

第四节 电子顺磁共振磁强计46

第五节　仪器的分辨率48

第六节　测量误差的分析49

第七节　小结53

第三章　霍尔效应法55

第一节　霍尔效应的简单原理56

第二节　用霍尔效应测磁的情况57

第三节　霍尔系数及灵敏度60

第四节　霍尔元件的温度特性及其补偿问题61

一、温度对元件内阻的影响62

二、温度对霍尔输出的影响62

三、温度补偿问题63

第五节 霍尔元件测量磁场的精度问题67

一、霍尔发生器的稳定性问题68

二、霍尔发生器的空间分辨率70

第六节　微型霍尔探头71

第七节　霍尔元件测量不均匀交、直流磁场72

一、霍尔探头位于电流流经圆截面导线的不均匀磁场中73

二、霍尔探头位于不均匀振幅和相位的交变磁场中75

第八节　霍尔效应高斯计的设计79

一、霍尔元件的选择79

二、霍尔探头与恒温控制器80

三、霍尔元件几何尺寸的选择83

四、控制电路的设计84

五、补偿电路的设计86

六、校准电路的设计87

第九节　霍尔效应高斯计88

一、国产CT-3型高斯计及CST-1型高斯计88

二、多霍尔探头系统高斯计93

第十节　小结95

第四章 电磁感应法97

第一节　冲击电流计和格拉索特磁通计98

一、工作原理98

二、冲击电流计99

1． 基本原理99

2．冲击电流计冲击常数的测定102

3．冲击电流计的灵敏度104

三、格拉索特磁通计108

1．基本原理108

2．电量灵敏度的提高110

3．总电阻对磁通计的影响111

4．磁通计线圈运动速度与输入电压的关系112

5．磁通计常数的确定112

四、冲击电流计和格拉索特磁通计磁场测量电路113

1．磁通绝对测量法113

2．差值法和零值法（平衡法）115

五、探测线圈120

1．球形探测线圈121

2．圆柱形探测线圈125

3．探测线圈的校正128

第二节 电子磁通计129

一、基本原理129

二、积分器的误差分析131

三、密勒（Miller）积分器132

四、积分器输出电压显示方式136

1 示波器显示方式136

2．数字电压表显示方式142

3． 电压-频率变换数字显示方式143

五、探测线圈157

1．梯度线圈157

2．脉冲磁场感应探头161

第三节　发电机原理法174

一、单线圈测磁法174

1．旋转线圈测磁法174

2．振动线圈测磁法177

二、双线圈测磁法178

1 旋转线圈测磁法178

2．振动线圈测磁法181

三、旋转线圈磁强计185

1．旋转线圈磁强计的特点185

2．测量地磁场各分量的旋转线圈磁强计185

3 小旋转线圈磁强计188

第四节　小结188

第五章 磁通门法192

第一节　磁通门磁强计的工作原理193

第二节　影响磁通门磁强计测磁精度的因素199

一、测量环节的影响200

二、探头的影响202

三、磁通门磁强计的温度补偿204

第三节　磁通门磁强计的探头210

一、横向励磁探头211

二、纵向励磁探头212

三、横向与纵向混合励磁探头215

第四节　磁通门磁强计的典型结构及线路举例215

一、二次谐波磁通门磁强计218

二、非二次谐波磁通门磁强计222

第五节　磁通门磁强计的应用及要求230

一、测量空间弱磁场的高稳定性磁通门磁强计230

二、特殊应用中的简单磁通门磁强计231

第七节　小结233

第六章 光泵法236

第一节　工作原理237

一、原子的能级、精细结构和超精细结构237

二、光抽运过程238

三、光泵法的测磁原理239

第二节　工作物质241

第三节　探头242

第四节 光泵磁强计244

一、氦气磁强计244

二、碱金属蒸汽磁强计246

第五节 小结255

第七章　磁光效应法257

第一节　工作原理257

一、透射法258

二、反射法260

三、干涉法261

第二节　探头的一般介绍263

一、探头材料263

二、探头对测量精度的影响265

三、旋光介质的长度266

第三节　磁光效应磁强计267

一、测量180千高斯恒定磁场的直读式磁光效应磁强计267

二、测量兆高斯级脉冲磁场的磁光效应磁强计270

第四节　磁光效应磁强计的特点及其应用271

一、兆高斯级磁场的测量272

二、低温强磁场的测量273

第五节　小结273

第八章 磁膜测磁法274

第一节　铁磁薄膜的磁特性274

第二节　工作原理及类型276

一、有源磁膜磁强计276

二、无源磁膜磁强计294

第三节　小结295

第九章 超导量子干涉器件法297

第一节　工作原理297

一、磁通量子化299

二、约瑟夫逊方程299

第二节　直流超导干涉器件305

一、dc SQUID的原理305

二、dc SQUID的运行310

三、dc SQUID的噪声问题313

四、dc SQUID的制造及性能315

第三节　射频超导干涉器件323

一、rf SQUID的原理323

二、rf SQUID的运行330

三、rf SQUID的噪声问题331

四、rf SQUID的制造及性能335

第四节 SQUID在空间磁场测量中的应用339

一、磁强计339

二、磁场梯度计343

第五节　小结346