译者序 1
前言 1
作者简介 1
书中用到的单位、符号和常数 1
第1章 磁性测量导论 1
第2章 磁性测量基础 6
2.1历史背景 6
2.2主要概念 8
2.2.1磁场强度H，磁通量Φ和磁感应强度B 8
2.2.2磁化强度M 10
2.2.3磁极化强度J 11
2.2.4磁导率μ 11
2.2.5磁化系数χ 12
2.2.6磁阻R 13
2.3铁磁材料的磁化过程 13
2.3.1磁畴结构 13
2.3.2磁化曲线 15
2.3.3磁滞回线 16
2.4各向异性和纹理 19
2.4.1磁晶各向异性 19
2.4.2纹理 21
2.4.3形状各向异性 23
2.5电磁损耗 25
2.5.1磁化轴功率损耗 25
2.5.2旋转磁化下的功率损耗 28
2.6磁场对材料物理性质的影响 31
2.6.1磁致伸缩和其他的磁弹效应 31
2.6.2磁致电阻 35
2.6.3磁光现象 38
2.6.4磁致热效应 41
2.7磁共振 42
2.7.1旋磁比和拉莫尔旋进 42
2.7.2核磁共振 44
2.7.3电子自旋共振 46
2.7.4铁磁共振 48
2.7.5欧佛豪瑟（欧氏）共振 48
2.7.6穆斯堡尔效应共振 50
2.8超导效应在磁性测量中的应用 51
2.8.1超导电特性和磁特性——迈斯纳效应 51
2.8.2约瑟夫逊效应 53
2.8.3超导量子干涉仪 54
2.8.4量子霍尔效应 56
2.9磁学的主要定律 57
2.9.1毕奥萨伐尔定律 57
2.9.2安培环路定律 59
2.9.3法拉第感应定律 60
2.9.4洛伦兹力 61
2.9.5坡印廷矢量 62
2.9.6麦克斯韦方程 63
2.9.7单一磁场的计算 65
2.10磁性的物理原理 69
2.10.1磁场和磁矩 69
2.10.2磁场和能带结构的态密度 74
2.10.3弱磁性——反磁性和顺磁性 76
2.10.4强磁性——铁磁性 80
2.10.5混合磁性——反铁磁性和亚铁磁性 83
2.10.6非晶和纳米晶材料 88
2.10.7磁畴和畴壁 90
2.11磁滞 95
2.11.1磁化过程 95
2.11.2磁滞的雷利模型 101
2.11.3磁滞的Stoner- Wohlfart模型 103
2.11.4磁滞的Preisach模型 106
2.11.5磁滞的Jiles—Atherton模型 109
2.11.6励磁曲线和磁滞回线的近似 111
2.12磁场的源 112
2.12.1亥姆霍兹线圈 112
2.12.2长螺线管 114
2.12.3强磁场的源 116
2.12.4任意波形的磁场源 119
2.13测试材料的样品和电路 124
2.13.1 B和H值的测量 124
2.13.2环形铁心 126
2.13.3爱波斯坦方圈 129
2.13.4单一薄片和单一细长条的测试器 131
2.13.5二维空间的测量样品 135
2.13.6开路样品 136
2.14磁屏蔽 138
2.14.1磁场的污染 138
2.14.2磁场屏蔽 139
2.14.3主动磁屏蔽——磁场的消除 141
2.14.4磁屏蔽室 142
参考文献 144
第3章 磁性材料 152
3.1软磁材料的一般知识 152
3.1.1性质和分类 152
3.1.2纯铁 156
3.2硅铁电工钢 158
3.2.1常规晶粒取向SiFe钢 158
3.2.2 HiB晶粒取向电工钢 164
3.2.3 SiFe非取向电工钢 167
3.2.4非常规铁基合金 172
3.3镍基和钴基合金 176
3.3.1镍铁合金（坡莫合金） 176
3.3.2钴铁和钴铁镍合金 178
3.4非晶和纳米晶合金 180
3.4.1非晶态软磁材料（玻璃合金） 180
3.4.2纳米晶软磁性材料 184
3.5软铁 188
3.5.1锌化锰和锌化镍铁氧体 188
3.5.2铁氧体在微波中的应用 192
3.6硬铁磁材料 193
3.6.1总论 193
3.6.2铝镍钴合金 197
3.6.3硬磁铁氧体 198
3.6.4稀土硬磁铁氧体 199
3.7特殊磁性材料 203
3.7.1磁性薄膜 203
3.7.2铁磁流体和磁流变液体 208
参考文献 208
第4章 磁传感器 212
4.1总论 212
4.1.1磁场传感器分类 212
4.1.2磁传感器性能 213
4.2感应传感器 219
4.2.1导论 219
4.2.2空心线圈与铁心线圈 220
4.2.3空心线圈传感器设计 220
4.2.4铁心线圈传感器设计 223
4.2.5线圈传感器的频率响应 224
4.2.6线圈传感器连接的电子电路 226
4.2.7移动线圈传感器 229
4.2.8梯度传感器 229
4.2.9洛可夫斯基（Rogowski）线圈 231
4.2.10其他传感器 233
4.2.11线圈传感器作为磁性天线 235
4.3磁通门传感器 239
4.3.1工作原理 239
4.3.2磁通门传感器的性能 242
4.3.3磁通门传感器的设计 244
4.3.4多传感器系统（罗盘和梯度磁力计） 246
4.3.5磁通门传感器的电路 248
4.4磁阻和磁阻抗传感器 252
4.4.1磁致电阻总体介绍 252
4.4.2 AMR磁场传感器 254
4.4.3多层GMR磁场传感器 264
4.4.4自旋阀式的巨磁阻磁场传感器 268
4.4.5旋转—从属隧道巨磁阻磁场传感器 274
4.4.6巨磁阻抗效应传感器 279
4.5霍尔效应传感器 285
4.5.1霍尔效应的物理原理 285
4.5.2霍尔传感器的设计 287
4.5.3霍尔传感器的性能 290
4.5.4集成霍尔传感器 293
4.5.5基于霍尔效应的半导体磁阻器 295
4.6 SQUID（超导量子干涉仪）传感器 297
4.6.1 SQUID传感器的工作原理 297
4.6.2 SQUID传感器的设计和特性 300
4.6.3 SQUID磁力计 303
4.7共振传感器及磁力计 306
4.7.1概述 306
4.7.2测量强磁场的NMR磁力计 308
4.7.3测量弱磁场的NMR磁力计 310
4.7.4光泵传感器及磁力仪 314
4.7.5双重（欧佛豪瑟）共振磁力计 319
4.8其他的磁场传感器 320
4.8.1磁致伸缩和维甘德效应 320
4.8.2其他理论和新理论 323
参考文献 326
第5章 磁性材料的测试 339
5.1软磁材料的交流测试 339
5.1.1我们通常测试什么？ 339
5.1.2软磁材料的标准测试 345
5.1.3单片和单条测试仪 347
5.1.4在线测试设备 350
5.1.5磁性材料的中频和高频测试 353
5.1.6磁性材料参数的局部测量 357
5.1.7旋转功率损耗 367
5.1.8二维磁性能 374
5.1.9各向异性和纹理 379
5.2软磁性材料的直流测试 388
5.2.1模拟和数字磁通计 388
5.2.2软磁性材料的点对点直流测试 392
5.2.3软磁性材料的连续准静态测试 394
5.2.4用于软磁性材料测试的磁导计 395
5.3硬磁性材料的测试 397
5.3.1闭合磁路中硬磁性材料的测试 397
5.3.2开磁路硬磁性材料的测试 399
5.3.3脉冲磁场方法 402
5.4磁性材料测试的特殊方法 404
5.4.1测磁方法 404
5.4.2可视测磁方法 408
5.4.3其他扫描系统 417
5.4.4磁致伸缩效应和其他磁力学效应的研究 420
参考文献 426
第6章 磁场测量及其应用 436
6.1环境磁场 436
6.1.1地球磁场 436
6.1.2航天研究 441
6.1.3磁性勘察和测量 444
6.1.4罗盘与航行 450
6.1.5电磁污染 454
6.2磁场测量的应用 459
6.2.1磁体探测：磁特征 459
6.2.2机械传感器 463
6.2.3电传感器 468
6.3磁性诊断 472
6.3.1磁性成像 472
6.3.2磁性无损检测 482
6.3.3医学中的磁学 487
参考文献 493