磁性测量手册 软磁硬磁薄膜磁现代磁性材料测量发展现状 医学磁性诊断磁考古磁成像无损检测运用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111434399

商品编码：25709944478

丛书名： 磁性测量手册

出版时间：2014-01-01

基本信息：

商品名称：	磁性测量手册/**电气工程**技术译丛	开本：
作者：	(波兰)斯朗瓦莫|译者:赵书涛//葛玉敏	页数：
定价：	128	出版时间：	2014-01-01
ISBN号：	9787111434399	印刷时间：	2014-01-01
出版社：	机械工业	版次：	1
商品类型：	图书	印次：	1

目录： 译者序
前言
作者简介
书中用到的单位、符号和常数
***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B8
2.2.2磁化强度M10
2.2.3磁极化强度J11
2.2.4磁导率μ11
2.2.5磁化系数χ12
2.2.6磁阻R13
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�瞁ohlfart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
2.13.1B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
3.2.2HiB晶粒取向电工钢164
3.2.3SiFe非取向电工钢167
3.2.4**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
4.4.2AMR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
4.6SQUID(超导量子干涉仪)传感器297
4.6.1SQUID传感器的工作原理297
4.6.2SQUID传感器的设计和特性300
4.6.3SQUID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

......

精 彩 页：
内容提要： 目前，磁设备的应用很广泛，但**全面系统介绍现代磁性测量技术的***书籍却很少。本书收集紧跟科技发展的信息广泛涵盖了磁性测量领域的多个主题。
     《磁性测量手册》由斯朗瓦莫***，本书首先从容易理解的磁性测量基本知识开始，综合述评了现代磁性材料测量发展的现状，如软磁性材料、硬磁性材料和薄膜磁性材料。然后，全面描述了常用磁性测量传感器，包括感应、磁通门、霍尔、磁阻、磁共振、超导量子干涉仪（SQUID）、磁致伸缩和磁光等传感器，并给出了详细的实现电路和测试结果等应用实例。
    ***后讨论了磁性测量用于材料无损检测和探测方面的应用，包括医学磁性诊断、磁考古学和磁成像。
     《磁性测量手册》是一本全面的磁性测量书籍，既适合从事磁测量的专业人员，也适合具备很少专业知识的读者，能帮助读者在令人费解的专业术语中畅游，为有效地解决电磁装置设计中的难题提供参考。
    本书既可以作为从事与磁性材料和磁测量有关的研发、生产相关技术人员的参考书籍，也可作为测量及检测技术相关专业研究生和本科生的教学参考书。
    

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作者简介： Slawomir Tumanski多年担任华沙理工大学教授，主要研究领域为磁传感器和磁性材料。出版了《薄膜磁阻传感器》和《电气测量原理》两本***作。担任《PrzegLad Elctrotechniczny(Electrical Reciew)》科技杂志主编。

磁性测量与应用：跨越材料、医学与历史的深度探索 本书并非一本简单的教科书，而是一部融合了理论深度与实践广度、覆盖磁性测量前沿技术的百科全书式著作。它旨在为相关领域的科研人员、工程师、技术人员以及对磁性科学抱有浓厚兴趣的读者提供一个全面、系统且深入的知识体系。本书的内容聚焦于磁性测量技术的最新发展及其在不同领域的创新应用，从微观的材料特性表征，到宏观的无损检测，再到跨越时空的磁考古，力求展现磁性测量无处不在的魅力与价值。 一、 磁性材料的微观世界与宏观表征：软磁、硬磁与薄膜的精细测量 本书的开篇，将带领读者深入探索磁性材料的奥秘，重点关注软磁材料、硬磁材料以及磁性薄膜。 软磁材料的精确测量： 软磁材料因其易于磁化和退磁的特性，在能量转换、信息存储等领域扮演着关键角色。本书将详尽阐述测量软磁材料磁滞回线（Hysteresis Loop）的各种方法，包括交变磁通法、霍尔传感器法、逐点法等，并深入分析不同测量参数（如饱和磁感应强度Bs、矫顽力Hc、最大磁导率μm、损耗P）的物理意义及其对材料性能的影响。我们将探讨如何通过精确测量这些参数来评估材料的磁损耗，优化变压器、电感器等器件的设计。此外，书中还将涉及软磁材料的动态磁性能测量，如高频损耗、畴壁运动速度等，这些对于理解和设计高速开关电路和射频器件至关重要。 硬磁材料的性能挖掘： 硬磁材料，又称永磁体，一旦磁化后能长期保持磁性，广泛应用于电机、传感器、磁分离等领域。本书将聚焦于硬磁材料的剩磁Br、矫顽力iHc和HcB、内禀矫顽力iHc、最大磁能积(BH)max等关键参数的测量。我们将介绍用于测量这些参数的标准方法，例如振动样品磁强计（VSM）、超导量子干涉仪（SQUID）磁力计、以及用于大样品的饱和磁化装置。本书还将深入探讨温度对硬磁材料磁性能的影响，以及在不同温度下的测量技术，这对于设计工作在复杂环境下的永磁器件至关重要。同时，我们还将介绍对硬磁材料进行退磁分析的技术，以评估其抗退磁能力，这直接关系到永磁体的稳定性。 磁性薄膜的纳米级测量： 随着微电子技术的飞速发展，磁性薄膜在磁头、存储介质、自旋电子器件等领域的应用日益广泛。对磁性薄膜的测量，尤其是在纳米尺度上的测量，具有独特的挑战性。本书将详细介绍用于表征磁性薄膜的先进技术，包括磁滞回线测量（如使用超导量子干涉仪（SQUID）磁力计或磁滞回线测量仪）、磁畴结构成像（如扫描隧道显微镜（STM）和原子力显微镜（AFM）配合磁力传感器）、以及磁各向异性（Magnetic Anisotropy）的测量（如磁光克尔效应（MOKE）和横向磁电阻（TMR）效应测量）。我们将深入分析薄膜的厚度、成分、晶体结构、表面形貌等因素如何影响其磁性能，并探讨如何通过控制制备工艺来优化薄膜的磁特性。 二、 现代磁性材料测量技术的发展前沿：创新与突破 本书的另一重要组成部分，将是对于现代磁性材料测量技术发展现状的深度剖析。这部分内容将超越传统的测量方法，重点关注那些最具创新性和前瞻性的技术。 无损检测技术的创新应用： 磁性无损检测（Non-Destructive Testing, NDT）在工业生产、安全检查、基础设施维护等领域具有不可替代的作用。本书将详细介绍基于磁性的无损检测技术，如磁粉检测（MT）、漏磁检测（MFL）、涡流检测（Eddy Current Testing, ECT）等，并重点阐述其在检测材料缺陷、裂纹、腐蚀等方面的原理与优势。我们将探讨如何通过改进磁化方式、优化传感器设计、以及利用先进的信号处理和图像识别技术，来提高检测的灵敏度、精度和效率。例如，针对复杂形状和材料的检测，以及在高温、高压等恶劣环境下的检测技术，都将是重点讨论的内容。 高精度、高灵敏度测量仪器的进展： 随着科学研究和技术应用的不断深入，对磁性测量的精度和灵敏度提出了更高的要求。本书将介绍一系列先进的测量仪器，包括： 超导量子干涉仪（SQUID）磁力计： 深入讲解SQUID的原理，以及其在测量微弱磁场、研究量子磁现象、以及磁性材料微观结构表征方面的卓越能力。 振动样品磁强计（VSM）： 详细阐述VSM的工作原理，以及其在测量样品宏观磁化强度、磁滞回线等方面的广泛应用，并关注其在提高测量速度和样品通量方面的改进。 磁光克尔效应（MOKE）测量系统： 介绍MOKE在测量磁性薄膜表面磁特性、磁畴动力学方面的优势，并探讨其在自旋电子学研究中的关键作用。 霍尔效应传感器与磁阻传感器： 关注这些传感器在磁场测量领域的最新发展，包括提高线性度、减少温度漂移、以及在微型化和阵列化方面的进展，及其在传感器应用中的潜力。 数据处理与分析技术的革新： 现代磁性测量往往会产生海量的数据。本书将探讨如何利用先进的数据处理和分析技术，如机器学习、人工智能（AI）算法，来从复杂的测量数据中提取有价值的信息，实现更智能化的材料表征和故障诊断。例如，利用AI进行磁滞回线形状的自动分类，或预测材料性能。 三、 磁性测量的跨学科应用：医学、考古与成像 本书的独特之处在于，它将视角延伸至磁性测量在传统材料科学之外的跨学科应用，展现了磁性测量技术的强大普适性。 医学磁性诊断： 磁性在医学诊断领域扮演着越来越重要的角色。本书将重点介绍： 磁共振成像（MRI）： 深入解析MRI的物理原理，包括核磁共振现象、梯度磁场、射频脉冲的作用，以及其在成像过程中的应用。我们将探讨不同MRI序列（如T1加权、T2加权、DWI）如何提供丰富的组织信息，以及其在肿瘤检测、神经系统疾病诊断、心血管疾病评估等方面的应用。 磁性纳米粒子的生物医学应用： 介绍磁性纳米粒子在药物递送、靶向治疗、磁热疗、生物传感等方面的应用，以及相关的磁性测量技术，如超低场MRI、磁性共振造影剂的性能评估等。 生物磁学： 探讨人体自身产生的微弱磁场（如脑磁图、心磁图）的测量技术，以及其在神经科学、心脏病学等领域的研究价值。 磁考古： 磁性测量技术为考古学研究打开了新的视角。本书将介绍： 地质磁学与考古遗址勘探： 讲解地质磁学原理，如何利用地层中岩石的剩磁来确定其形成年代和古地磁场方向。重点介绍磁力仪（如质子磁力仪、梯度磁力仪）在探测地下埋藏的古代遗迹、建筑结构、金属器物等方面的应用。 古代器物的磁性分析： 阐述如何通过测量古代陶器、金属器物等的磁性特征，来研究其烧制温度、材料成分、制作工艺，甚至追溯其来源地。 磁成像技术的未来展望： 除了MRI，本书还将探讨其他新兴的磁成像技术，例如： 麦克斯韦磁成像： 介绍麦克斯韦方程组在磁场成像中的应用，以及其在无损检测和生物医学成像方面的潜力。 光泵磁力仪（OPM）磁成像： 讲解OPM的高灵敏度和高空间分辨率，以及其在脑成像、磁性材料表面成像等方面的应用前景。 四、 总结与展望：磁性测量，连接过去、现在与未来 本书的最后一章，将对全文内容进行梳理和总结，并对磁性测量技术未来的发展趋势进行展望。我们将强调，磁性测量不仅仅是一种技术手段，更是理解物质世界、探索生命奥秘、追溯历史文明的关键钥匙。从微观粒子的磁矩到宏观地质体的磁场，从精密的电子器件到复杂的生物体，磁性测量无处不在，其发展与创新将持续推动科学技术的进步，为人类社会带来更广泛的福祉。 本书的编写力求严谨、客观，内容翔实，引人入胜，旨在为读者构建一个完整、深刻的磁性测量知识体系，并激发其对这一迷人科学领域的进一步探索热情。

评分☆☆☆☆☆

这本《磁性测量手册》的标题中“医学磁性诊断”和“无损检测运用”这两个词汇，让我眼前一亮，这完全是我意想不到的惊喜！作为一名对生物医学工程领域略有涉猎的爱好者，我一直对非侵入性的诊断技术非常感兴趣。磁共振成像（MRI）固然强大，但我想知道是否还有其他更小众、更专业的磁性测量技术可以用于疾病的早期诊断，或者监测治疗效果。这本书如果能深入浅出地介绍这些医学应用，例如如何利用磁性材料的特性来开发更灵敏的生物传感器，或者如何通过磁性信号的变化来识别病变组织，那我一定会非常激动。另一方面，“无损检测运用”的提法也让我联想到工业领域的应用。我曾接触过一些关于材料缺陷检测的讨论，而磁性方法似乎是一种非常有效的无损检测手段。我希望书中能详细阐述磁性无损检测的原理，例如涡流检测、磁粉探伤等，并具体介绍它们在哪些工业领域（如航空航天、汽车制造、桥梁结构检测等）有成功的应用案例，以及这些技术是如何克服各种挑战，实现高精度、高效率的检测的。

评分☆☆☆☆☆

这本书的标题实在是太吸引人了！“磁性测量手册”这个基础性的部分就已经让我非常期待，因为我一直对如何精确地测量磁性物质的各种特性感到好奇，尤其是其中提到的“软磁硬磁薄膜磁”更是直接戳中了我的兴趣点。我一直在研究一些特定的电子元件，它们的性能很大程度上取决于薄膜磁材料的特性，而市面上关于这方面的实用性强的测量方法和技术细节的资料却不多。这本书似乎提供了一个非常全面的解决方案，从原理到具体操作，再到数据解读，希望能有一套系统性的指导。而且，“现代磁性材料测量发展现状”这部分，简直是为我这种希望了解最新技术动态的读者量身定做的。我希望书中能详细介绍一些新兴的测量技术，比如那些能够实现更高精度、更快速度或者无损测量的创新方法，甚至是一些目前还处于研究阶段但前景广阔的技术。如果能包含一些实际案例分析，说明这些现代测量技术在不同领域的成功应用，那就更完美了。我对这本书寄予了厚望，希望能它能成为我探索磁性世界不可或缺的宝藏。

评分☆☆☆☆☆

这本书的标题，尤其是“现代磁性材料测量发展现状”和“无损检测运用”这两个部分，触动了我对材料科学前沿的求知欲。我一直在关注新型磁性材料的研发进展，比如那些具有特殊磁畴结构、或者能够实现量子效应的材料。然而，如何对这些新材料进行精确、全面的表征，一直是一个挑战。我希望这本书能详细介绍当前最先进的磁性测量技术，包括但不限于各种磁学测量仪器（如振动样品磁力计、磁滞回线测量仪、磁畴观察仪等）的原理、操作方法、以及它们各自的优势和局限性。更重要的是，我希望它能提供一些关于如何优化测量参数、如何处理测量数据以获取可靠结果的实用建议。而“无损检测运用”则让我联想到材料的质量控制和性能评估。我期待书中能深入探讨磁性方法在检测材料内部缺陷、应力、或者评估材料老化程度方面的应用，例如通过测量材料的磁导率、矫顽力等参数的变化来判断其性能是否下降，或者是否存在隐藏的损伤。如果书中能结合一些具体的工业应用场景，说明磁性无损检测如何提高生产效率、保障产品质量，那将极具参考价值。

评分☆☆☆☆☆

看到“磁考古”这个词，我简直无法按捺住内心的激动！我一直对古代文明和历史遗迹充满了浓厚的兴趣，而“磁性测量”居然也能在考古领域发挥如此重要的作用，这真是太出乎我的意料了。我非常好奇，考古学家是如何利用磁性测量来发现埋藏在地下的遗迹的？书中是否会介绍地磁异常的原理，以及如何通过测量地磁场的细微变化来推测古代建筑、陶器、金属制品等遗物的存在？我尤其希望能看到一些具体的案例分析，比如某个著名的考古发现是如何得益于磁性测量的，或者书中能否详细介绍几种常用的磁性考古探测仪器和技术，以及如何操作和解读它们的数据。此外，这本书中“磁成像”的提法也让我浮想联翩。我好奇的是，除了医学领域的磁共振成像，是否还有其他类型的磁成像技术，它们在哪些领域有应用？例如，是否可以用于对土壤、岩石等自然材料进行成像，以研究其内部结构或成分？如果这本书能够将磁性测量在考古学和更广泛的成像技术方面的应用结合起来，那它将是一本真正独一无二的书籍。

评分☆☆☆☆☆

这本《磁性测量手册》的标题，特别是“医学磁性诊断”和“磁成像”的组合，让我对它充满了好奇和期待。我一直对医疗科技的发展非常关注，尤其是那些能够提供更早期、更精确诊断方法的创新技术。我很好奇，除了目前已经广泛应用的磁共振成像（MRI）之外，是否还有其他利用磁性原理的诊断方法？比如，书中是否会介绍如何利用磁性纳米粒子作为造影剂，来增强某些成像技术的敏感性，或者如何利用磁性传感技术来检测体内的生物标志物？“磁成像”这个词本身就充满了神秘感，我希望书中能详细阐述不同类型的磁成像技术，它们的原理、适用的医学领域，以及它们与传统成像技术的区别和优势。此外，书中提到“磁考古”也让我感到非常意外和有趣。我一直以为考古学主要依赖于视觉和触觉的勘探，但磁性测量竟然也能在其中发挥作用，这让我对这本书的跨学科性有了全新的认识。我非常想了解，磁性测量是如何帮助考古学家在不破坏遗迹的情况下，发现隐藏在地下的古老遗物或建筑遗迹的。这本书似乎涵盖了从基础理论到尖端应用，从科学研究到人文探索的广阔领域，这让我迫不及待想一探究竟。