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磁屏蔽就是将电磁场干扰源至仪器设备的传输途径“切断”，从而达到消除或减弱干扰源对仪器设备的不良影响效果。下面我给大家分享一些磁屏蔽现代科技论文，大家快来跟我一起欣赏吧。
磁屏蔽技术及其应用
摘 要：文章介绍了磁屏蔽的意义与应用，分析了磁屏蔽技术的基本原理与方法以及所采用的材料，同时还介绍了目前磁屏蔽技术应用的具体装置形式和未来的发展趋势。
关键词：磁屏蔽;零磁空间;磁屏蔽室
引言
随着工业、交通、电力及生活等设施的急剧增加，人们正处在一个日益复杂的电磁环境中，地磁场在区局部范围内也已变得越来越复杂，图1为某地的地磁场变化情况。然而，随着科技水平的发展，在精密测量、地球物理、地质勘探、航空航天、计量测试等诸多领域里，对外界环境磁场的要求却有越来越高，许多精密电子设备与测试仪器，要求空间环境不能存在干扰磁场。比如，在航空航天及船舶中导航用的陀螺仪，干扰磁场严重影响着其导航精度，必须对干扰磁场进行消除或降低;作为时间基准的原子钟，为了保证精准性，也必须将地磁场消除;还有高分辨率的电子显微镜，环境中的波动磁场也影响着其电子成像质量，同样需要消除环境磁场的变化。另外，在许多与磁性有关的科学研究领域里，需要营造一个零磁场环境。例如磁性探测仪器的零磁场标定，材料或器件的无磁性检测，生物在无磁环境里的生理反应研究等等，均需要一个相对的零磁场空间。这就要求我们必须利用磁屏蔽技术，在一定范围内屏蔽或消除外界的干扰磁场，从而营造一个相对的零磁场或静磁场空间。
1 磁屏蔽的基本原理
磁屏蔽的概念
电磁屏蔽，就是将电磁场干扰源至仪器设备的传输途径“切断”，从而达到消除或减弱干扰源对仪器设备的不良影响效果。根据被屏蔽的对象不同，可将其分为两大类：一类是对电磁场干扰源进行屏蔽，使其传播到屏蔽外的干扰电磁场减弱，如对医学上核磁共振仪的屏蔽;另一类是对特定的仪器设备进行屏蔽，使其不受外界环境电磁场的干扰，保证其正常工作，如对导航用的陀螺仪的屏蔽。根据电磁场的性质及屏蔽机理的不同，电磁屏蔽分为静电屏蔽、电磁屏蔽和静磁屏蔽。静电屏蔽主要是对电场的屏蔽，利用的是导体静电平衡原理;电磁屏蔽主要是对高频电磁场屏蔽，利用涡电流原理;而静磁屏蔽(简称磁屏蔽)则是对静磁场或低频电磁场进行屏蔽，利用的是磁路分流原理。文章讨论的是磁屏蔽问题。
磁屏蔽的原理
静磁场是稳恒电流或永久磁体产生的磁场。静磁屏蔽是利用高磁导率μ的铁磁材料做成屏蔽罩以屏蔽外磁场。它与静电屏蔽作用类似而又有不同。
静磁屏蔽的原理可以用磁路的概念来说明。如将铁磁材料放在成截面如图2和图3的回路，则在外磁场中，绝大部份磁场集中在铁磁回路中。这可以把铁磁材料与空腔中的空气作为并联磁路来分析。因为铁磁材料的磁导率比空气的磁导率要大几千倍，所以空腔的磁阻比铁磁材料的磁阻大得多，外磁场的磁感应线的绝大部份将沿着铁磁材料壁内通过，而进入空腔的磁通量极少。这样，被铁磁材料屏蔽的空腔就基本上没有外磁场，从而达到静磁屏蔽的目的。材料的磁导率愈高，筒壁愈厚，屏蔽效果就愈显著。因常用磁导率高的铁磁材料如软铁、硅钢、坡莫合金做屏蔽层，故静磁屏蔽又叫铁磁屏蔽。
静电屏蔽的效果是非常好的，这是因为金属导体的电导率要比空气的电导率大十几个数量级，而铁磁物质与空气的磁导率的差别只有几个数量级，通常约大几千倍。所以静磁屏蔽总有些漏磁。为了达到更好的屏蔽效果，可采用多层屏蔽，把漏进空腔里的残余磁通量一次次地屏蔽掉。
屏蔽效果的度量
对于磁屏蔽，根据需求通常用磁屏蔽效能和剩磁两种方式来衡量其效果。磁屏蔽效能计算公式为：SEH=20lg■，单位为分贝;而剩磁指的是屏蔽后的剩余磁场，单位是nT。
2 常用的磁屏蔽材料
根据磁屏蔽的原理，材料的磁导率愈高，屏蔽效果就愈显著。因此磁屏蔽材料一般都选用磁导率高的材料，常用的高导磁材料有纯铁(电工软铁) 、电磁钢板(硅钢片)、坡莫合金板、非晶态合金带以及微晶合金带材等。另外与屏蔽性能有关的还有材料的饱和磁通密度Bs和矫顽力。材料的饱和磁通密度Bs越大，就越能吸收外界磁场，屏蔽效果也就越好，在屏蔽强磁场时特别重要。材料的矫顽力越低，越容易降低屏蔽后的剩磁，在屏蔽弱磁场时特别重要。在设计磁屏蔽装置时，要针对具体的环境磁场和屏蔽要求。综合考虑材料的以上三个参数及整个磁屏蔽装置的结构。表1列举了常用磁屏蔽材料的基本参数。
3 磁屏蔽技术应用及装置
静磁屏蔽在电子器件中有着广泛的应用。例如变压器或其他线圈产生的漏磁通会对电子的运动产生作用，影响示波管或显像管中电子束的聚焦。为了提高仪器或产品的质量，必须将产生漏磁通的部件实行静磁屏蔽。在手表中，在机芯外罩以软铁薄壳就可以起防磁作用。
通用零磁空间
这类磁屏蔽装置主要作为标准的零磁空间使用，为仪器标定、无磁测量等工作服务，其结构如图4所示。根据磁屏蔽的性能和尺寸要求有不同的规格。
大型磁屏蔽室
这类磁屏蔽装置主要为各种高性能的电子显微镜、高性能仪器设备服务，其结构如图5所示。需要根据仪器设备的要求和现场环境进行单独设计制作。
磁屏蔽元件
这类磁屏蔽元件通常为某些特定仪器设备所研制的，是作为某些仪器(如陀螺仪，原子钟等)结构的一部分， 在设计时既要考虑屏蔽性能，还要考虑结构性能等因素，如图6所示。
4 磁屏蔽技术的发展趋势
磁屏蔽技术通常有两种方法，一种叫做被动式磁屏蔽，即采用磁导率较高的软磁材料围成一个特定空间，而被动地将外界环境磁场屏蔽在该特定空间之外，常用的磁屏蔽材料有电工纯铁、硅钢片、内磁屏蔽钢及坡莫合金等。另一种叫做主动式屏蔽，即采用通电线圈产生一个与干扰磁场大小相等方向相反的磁场去主动抵消外界的干扰磁场，从而达到磁屏蔽的目的。被动式磁屏蔽采用的磁路分流的原理，技术相对比较成熟，屏蔽性能稳定可靠，但需要耗费大量的软磁材料，成本较高，施工周期长。而主动式磁屏蔽技术采用的正负磁场抵消的办法，由于外界磁场随时变化，所以反向磁场的控制困难较大。再者，磁场在本质上是不能被抵消掉的，此消则彼长，很难在较大空间范围内完全消除干扰磁场。目前实际应用中主要还是采用被动式屏蔽，主动式磁屏蔽技术应用还不多，但主动式磁屏蔽技术不需要耗费软磁材料，安装施工周期也短，且易于拆装运输，可以重复，是磁屏蔽技术未来的发展方向。
参考文献
[1]杨士元.电磁屏蔽理论与实践[M].北京：国防工业出版社.
[2]赖祖武.电磁屏蔽的理论基础[M].北京：原子能出版社.
[3]万刚，李荣德.电磁屏蔽材料的进展[J].屏蔽技术与屏蔽材料，2003(1).
[4]周克定.工程电磁场数值计算的理论方法及应用[M].北京：高等教育出版社，1994.
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小发明科技论文范文 小学生科技小发明活动研究初探 摘 要：小发明是要求运用科学知识和科学规律，是对日常生活中、学习中或劳动时遇到的不方便、不顺手和不称心的事物，进行改进和创造性地设计制造的新产品。这类活动使学生手脑并用，而且容易激发学生的科学实践兴趣，开发学生的潜能，培养他们的实践能力和创造精神。 关键词：提出问题;自主创造;制作 一、提出科技创新问题 在科技教育活动过程中，学生是活动的主体。他们用课本上和通过其他途径学到的文化知识和科学技术，像科学家那样去探索和实验，获得创造知识。在科技创新活动中，在教师的辅导下，发现问题，查找资料，制订计划和亲身实践，在实验中积累数据，在研究中分析数据，直至撰写科技小论文或创造出有价值的科技作品。每当学生完成一个研究课题，他们就经历了一个完整的科学研究过程，从而学会了一定的科学研究方法，在解决实际生活、学习和工作中的问题的过程中，提高了他们的思考能力。 在科技创新活动时，学生提出一些研究问题或研究方法，教师要给予肯定和积极引导。我校是农村学校，夏季学生家里苍蝇很多，胡婷玉同学在灭蝇时发现问题：用苍蝇拍虽能打死苍蝇，但会留下死苍蝇的内脏污点，很不卫生;如果用粘苍蝇纸，只等苍蝇 “自投罗网”，不能主动出击，效果不佳。在教师的指导，从研究苍蝇拍开始，直至设计制作卫生灭蝇兜。卫生灭蝇兜不但能灭停着不飞的苍蝇，而且还能逮住在空中乱飞的苍蝇;还会让苍蝇“自投罗网”。这个小发明获得嘉兴市第二十二届青少年科技创新大赛二等奖。 学校图书室是学生的第二课堂，学生借书后，借书证放在图书室内。当学生到图书室还书时，图书管理员要在一个班的借书证中，找到还书学生的借书证，不是件容易事。来还书借书的人多时，学生要排着长队等候。为此，一对同胞姐妹郭婴�、郭婴霞动起了脑筋，想了很多办法，经过反复尝试，动手实践，不断改进，每一次的改进，都向前跨了一步，终于设计制作出“寻找方便的借书证”。这个小发明获浙江省第二十三届青少年科技创新大赛一等奖。 二、探究科技自主创造 自主创造是素质教育的培养目标，是学生探究科技自主创新的重要途径。在科技教育实践中，要使学生发展个性，激发学生自身的创造，促进创造力的开发，就必须让学生自己主动大胆地去设计，突破原有的知识圈，打破常规，而产生新的设想。特别是对那些有新意、有创见的方面，哪怕是星星之火，也要给予肯定和鼓励，以增强学生的自信心和积极性，进而发展学生的创造性。 如，朱懿超同学发现：不少人爱用一次性杯子，尤其是用一次性杯子招待客人，而客人也喜欢用一次性杯子喝水喝茶，认为这样干净卫生。但是，目前的一次性杯子都存在着一个共同问题，一袋一次性杯子中的杯子是一模一样的。在人多的场合，杯子放手后，往往由于认不准自己喝过茶水的那个杯子，而再用新杯，造成严重浪费，污染环境。 怎样来解决这个问题，减少一次性杯子的浪费呢?朱懿超同学进行了研究，想到了多种方法，最后设计了：“有编号的一次性杯子”。有编号的一次性杯子，是把一袋一次性杯子中，给每个杯上分别印上不同的编号：1、2、3……，再在杯上写上“用杯记号，再喝找它，减少用杯，环保第一”的字样。 用简单的编号来区分一次性杯子，避免人们在一个场合用两个以上的杯子，减少一次性杯子的使用，减少“白色污染”，增强环保意识，发扬勤俭节约优良传统。这个“有编号的一次性杯子”小发明，获得嘉兴市第二十三届青少年科技创新大赛二等奖。 三、实践科技制作活动 培养学生自主创新能力，教师必须更新教育理念，转变教育观点，牢固树立以学生为主的思想，努力营造学生主动求知的学习氛围，充分挖掘学生的创新潜力，激发学生创新思维，大胆放手让学生自主探究，做科技创新的主人。 如，在船模活动中，船模制作完毕，要进行试航。船模试航是调整船模的稳性、航向、航速和航程的重要措施。但是，绝大多数学校没有船模试航活动的水域，校园内没有供学生船模活动的水域，妨碍学生船模活动正常展开。以前，我校船模活动只能组织学生跑到校外的池塘边去试航，要花很多的时间，又不安全，特别危险。 在船模活动中，李伟同学想到，学生中午洗饭碗的地方，有个长方形的水槽，只要堵住出水洞，在水槽中可做船模试航，这样既方便又安全。 李伟同学的船模在水池内试验中发现：船模的航行方向，当船艏前面顶住池壁，船艉向左摆动，船艏是向右偏航，船艉向右摆动，船艏是向左偏航，只要调整到船艉不摆动，船模的方向就准了。 船模的航行方向解决了，航行速度怎样测试?李伟同学想到了科学课上做实验时的测力器，把测力器钩船模的尾部，拉力大，就是航行速度快。通过用测力器，试验船模的航行速度果然很好。 实践证明，船模试航用仪器在水池中可以进行水密性、稳性、航向、航速和航程测量得到正确的数据。这样既节省时间又十分方便，更安全，可以边做边试验，大大提高了研制船模的工作效率。我校船模选手在我的指导下，参加桐乡市、嘉兴市、浙江省比赛取得了好成绩。我们研制船模活动不仅是为了获奖，更重要的是在研制船模活动中培养学生的创新精神，提高了创新能力、树立了创新观念! 这个小发明为广大船模活动爱好者解决了没地方试航的问题。这篇《船模在普通家用水池中试航的研究报告》科技小论文获得桐乡市青少年科技创新大赛一等奖。 我们的船模活动，不但与课本知识、科技创新、技能技巧相结合，而且把这个科技创新活动的收获经验上升为理论。通过学生自己设计活动内容，他们将不断地开拓思路，不断有新的尝试，新的创造，不断进入自身理想驰骋的新境界。 总之，在新理念指导下，开展培养小学生科技小发明活动的研究，促进小学生在家庭里、校园内、生活中、社会上，学习运用科学知识，发挥每一位小学生各自的潜力和创造性，是我们要培养的目的。 (作者单位 浙江省桐乡市崇福镇留良中心小学) 看了“小发明科技论文怎么写”的人还看： 1. 初中发明创造科技论文 2. 科技小发明制作方法 3. 有关企业科技创新论文3篇 4. 科技小发明制作方法 5. 科技论文的格式(2)
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