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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