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成果介紹鐵磁（FM）/非磁（NM）結構的雙層膜中發現的自旋泵浦（spin pumping）效應是磁學和自旋電子學中的一個突破性發展，因此吸引了眾多的研究興趣。它和鐵磁層自旋極化電流相關，同時又和非磁層的自旋軌道耦合有直接聯系。本項目采用具有較高的自旋軌道耦合系數的稀土金屬調制非磁層，運用鐵磁共振和輸運兩種方法，并結合結構、磁性和同步輻射分析等手段，研究不同稀土摻雜對鐵磁/非磁過渡-稀土合金（Py/NM-RE）復合納米雙層膜的結構和界面的影響，得到自旋泵浦強度、界面混合電導以及非磁層的自旋軌道耦合強度和自旋擴散長度的調控規律。從而探索該復合納米雙層膜中的界面自旋泵浦效應和非磁層自旋軌道耦合對自旋動力阻尼的影響機制。這些研究結果將有利于開發新型復合磁性材料和新型強自旋-軌道耦合的非磁材料，有利于集成多功能自旋器件。

在過去的二十年里，磁電材料因其在磁傳感器、能量回收器、微機電系統、可調微波器件等工程領域的應用潛力，一直以來得到了研究者的廣泛關注。為了實現強的磁電耦合，北京大學工學院的研究者們利用不同的壓電和壓磁材料制備了諸如0-3型、3-1型、2-2型和2-1型的磁電復合材料。 北京大學工學院實驗室通過激光處理壓磁材料FeBSi合金(Metglas)，提出了1-1型的磁電復合結構。實驗測試得出：1-1型磁電材料具有超高的磁電系數（超過7000 V/cm Oe），相比于現有結果提高了接近7倍。當被測磁場頻率為復合材料的諧振頻率時，在室溫條件下測到了1.35×〖10〗^(-13)Tesla的微弱磁場，這是塊體磁電復合材料領域的重要突破。該研究還發現，激光快速退火處理可以顯著降低壓磁材料在諧振頻率點的交流損耗，從而提高1-1型磁電結構的機械品質因子。此外，1維（1D）的結構也有利于降低退磁因子，并增強磁通聚集效應。

項目簡介 在過去的二十年里，磁電材料因其在磁傳感器、能量回收器、微機電系統、可調微波器件等工程領域的應用潛力，一直以來得到了研究者的廣泛關注。為了實現強的磁電耦合，北京大學工學院的研究者們利用不同的壓電和壓磁材料制備了諸如0-3 型、3-1 型、2-2 型和2-1型的磁電復合材料。北京大學工學院實驗室通過激光處理壓磁材料FeBSi 合金 (Metglas)，提出了1-1 型的磁電復合結構。實驗測試得出：1-1 型磁電材料具有超高的磁電系數（超過7000 V/cm Oe），相比于現有結果提高了接近7 倍。當被測磁場頻率為復合材料的諧振頻率時，在室溫條件下測到了1.35×〖10〗^(-13)Tesla 的微弱磁場，這是塊體磁電復合材料領域的重要突破。該研究還發現，激光快速退火處理可以顯著降低壓磁材料在諧振頻率點的交流損耗，從而提高1-1 型磁電結構的機械品質因子。此外，1 維（1D）的結構也有利于降低退磁因子，并增強磁通聚集效應。應用范圍基于磁電耦合效應，該項研究課題組首次提出了磁電磁通門的結構設計，旨在對微弱直流磁場進行探測。這個磁電磁通門具有梭形結構，對于1nT 的直流磁場輸入，磁電磁通門輸出信號的相對變化相比現有的結果提高了4-5 倍，為磁異常探測在導航、醫學診斷等領域的應用創造了可能。項目階段本課題組同內窺鏡團隊合作，發展了基于磁電耦合原理的磁電傳感器陣列和磁成像系統，研制了國內首臺磁電磁成像樣機。該樣機核心組成部分由56 路磁電傳感器、驅動電路、信號采集與處理、磁成像顯示等構成。該磁成像系統不僅能夠檢測磁性金屬物的存在，而且還能準確判斷其位置、姿態，定位偏差縱向在1.2cm 以內，橫向偏差在0.5cm 以內。另外，通過對金屬棒掃描和采集信號的微分處理，還可以判斷金屬棒的長、徑比值。該項研究提出的磁成像系統在安檢、醫學上人體內磁性藥囊實時監測方面具有較大應用價值。知識產權已申請相關專利。合作方式 技術轉讓、合作開發。

概述： FCP磁場控制平臺是根據磁控原理設計的理想磁測量系統，磁場范圍超過3T，利用TESTIK475高斯計穩定磁場控制，適合各系列電磁鐵配置，連續可變的電磁氣隙，實心的和光學入口極帽，線型雙極，真實四象限電磁鐵電源。 您也可以在淘寶網首頁搜索“錦正茂科技”，就能看到我們的企業店鋪，聯系更加方便快速！ 錦正茂磁場控制平臺磁控原理磁測量系統 FCP磁場控制平臺控制特征： TESTIK475型高斯計努力保持確切的磁場密度，用戶輸入的控制設定點，用G、T、Oe、A/m來表示。北京錦正茂的電磁鐵磁場控制平臺集成了硬件和控制部件來形成一個變化的磁場平臺，可以被獨立的被利用或做為用戶設計的測量系統的一個基礎。 您也可以在淘寶網首頁搜索“錦正茂科技”，就能看到我們的企業店鋪，聯系更加方便快速！ 錦正茂磁場控制平臺磁控原理磁測量系統 ※ 磁場控制平臺包括錦正茂公司的電磁鐵、雙極電源、具有控制能力的DSP技術的高斯計、霍爾探頭及支架等。 錦正茂提供的磁場控制平臺具有不同的配制用來滿足在磁場強度、磁場均勻性、樣品尺寸、自定義測量要求等基礎之上的用戶要求。可以獨立的形成用戶所需要的不同磁場強度的可變磁場。廣泛用于磁光測量系統、VSM測量系統、在線退火、霍爾效應、磁化率測量、自旋磁共振、B-H曲線測量和精準的傳感器校準等領域。 475高斯計從高斯計霍爾探頭得到反饋來計算并調整控制（模擬）輸出。為了更大程度實現控制的穩定性，475型高斯計每33毫秒更新模擬輸出。結果是一個內置的PI 控制器提供了峰值-到-峰值的0.5 G*的磁場穩定性。 ※ 當設定點速率激活的時候，儀器會開始從當前磁場讀數加速而不是當前設定點，基于對P和I的設定。另外，475高斯計能設定速率來控制設定點，從當前磁場讀數到一個新的值，使用一個磁場中平滑線性變換而不是瞬態特性的PI控制。 ※ 開環磁場控制也可能用手動輸出來使用475模擬輸出，這意味著忽視了反饋并且模擬輸出停留在手動用戶調整。這個方法使磁體電源操作處于恒定電流模式。 ※ 475也包含了用戶可設定的控制斜率限制和模擬輸出電壓限制。這些軟件限制保證了磁體電源如果磁場控制系統遭到不合適的調整或開始擺動而不會損壞。 您也可以在淘寶網首頁搜索“錦正茂科技”，就能看到我們的企業店鋪，聯系更加方便快速！ FCP磁場控制平臺標準配置： TESTIK475有1個計算機接口：RS-232串口:。這個接口可以設置所有儀器參數和測量值得讀回。在磁場控制期間，接口的讀數率是額定每秒30個讀數。475的LabVIEW驅動是提供的（選配）。磁場控制平臺不含應用軟件。    

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本成果解決了車體結構板件參數多、數量大，現有商業軟件難以開展車體優化設計等難題，實現了車體結構的快速建模、高效模態分析和輕量協同優化設計，計算效率較商業仿真軟件大幅度提高。同時，本成果還具有以下創新點： 1.研究車體結構材料的形狀和構成特性，提出了基于圖像識別的車體智能建模方法，關鍵節點的精準度可保持在95%以上，提高了車體結構在橫截面維度建模的效率和便捷性。 2.研究車體截面的幾何特性，采用向量化的計算方式對車體截面實現了特性表征，提高計算效率的同時也為后續輕量協同優化提供了支持。 3.探究車體結構的變形特點，提出CUF高階梁理論的截面降階和動剛度法軸向降階方法，在保證精度前提下最大限度減小自由度，進一步提高了建模和計算效率。 4.研究車體結構的力學特性，結合機器學習等高效優化算法，構建結構尺寸、形狀、拓撲優化設計模型，實現大規模多設計變量的輕量化及動力特性優化研究，計算效率與傳統優化方法相比提高3個數量級，優化效果可提升10%左右。 5.本成果所用框架和算法均采用PYTHON語言編寫完成，具有完全自主知識產權，可突破國外限制。

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基于磁致伸縮扭轉波檢測導磁構件缺陷的裝置，屬于超聲波無損檢測裝置，目的在于克服縱向模式導波衰減較大，存在明顯頻散效應的不足，檢測時無須對構件表面進行處理。本發明包括脈沖信號發生器、功率放大器、磁致伸縮扭轉波傳感器、信號預處理器、A/D 轉換器以及計算機；磁致伸縮扭轉波傳感器包括激勵單元和接收單元。計算機控制脈沖信號的產生，經功率放大器放大，通過激勵單元在構件中產生扭轉波，接收單元接收構件中傳播的扭轉波，經信號預處理器處理，通過 A/D 轉換器轉換為數字信號，通過計算機處理獲得構件的缺陷信息。本發明可