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上海光源低温波荡器永磁铁在低温下的磁特性研究

何永周 周巧根

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上海光源低温波荡器永磁铁在低温下的磁特性研究

何永周, 周巧根

Magnetic properties of permanent magnet for cryogenic undulator of permanent Shanghai synchrotron radiation facility

He Yong-Zhou, Zhou Qiao-Gen
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  • 用综合物性测量系统测试了国产Nd2Fe14B (N50M)永磁铁在低温下(10–300 K)的M-H和M-T. 获得了N50M剩磁Br和内禀矫顽力Hci在低温下的变化图, 对其取向度和三维磁化强度进行了分析研究. 结果表明, N50M在80–150 K发生强烈自旋再取向效应, Br在120–130 K出现峰值, Hci随温度下降呈线性增加. 在130 K, Br和Hci分别比常温(300 K)增加15.6%和220%, 达到1.65 T和3638 kA/m. 在150–300 K, 随温度下降, N50M宏观取向度与外磁场均匀性逐步改善, 但在80–235 K, 微观外磁场均匀性恶化.实验研究发现, 235 K附近, N50M垂直取向方向呈现“剩余磁化强度跳跃”. 研究结果为上海光源Ⅱ期低温波荡器及其他高精度低温永磁仪器与设备的物理设计提供了参考.
    M-H and M-T curve at cryogenic (10-300 K) of domestic Nd2Fe14B (N50M) permanent magnet are tested by physical property measurement system (PPMS). Br-T and Hci-T figure under the cryogenic condition for N50M are obtained. The orientation degree and three-dimensional magnetization are also analyzed and researched under the cryogenic conditon. The results show that N50M has a strong spin reorientation effect(SRT) between 80 and 150 K, Br shows a peak between 120 and 130 K and Hci increases linearly with temperature decresing. At 130 K, Br increases 15.6% and Hci increases 220% compared with at room temperature (300 K), reaching 1.65 T and 3638 kA/m respectively. Between 150 and 300 K, with temperature declining, the macroscopic orientation degree uniformity and the external magnetic field uniformity of N50M are improved gradually. Between 80 and 235 K, the micro-external magnetic field uniformity shows a deterioration phenomenon. The experimental research also indicates that near 235 K the N50M perpendicular to orientation direction presents a “remanent magnetization jump” phenomenon. The experimental results provide a reference for the physical design of cryogenic undulator for Shanghai Synchrotron Radiation Facility II and other high-precision cryogenic permanent magnet instruments and equipment.
    • 基金项目: 上海市自然科学基金(批准号:11ZR1445500)和国家自然科学基金(批准号:11175238)资助的课题.
    • Funds: Project supported by the Natural Science Foundation of Shanghai, China (Grant No. 11ZR1445500) and the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 11175238).
    [1]

    Chen N, Zhang P F, Li G, Xu H L, Li Y H, Zhang S C, Cai G W, He D H 2005 Nucl. Technol. 28 258 (in Chinese) [陈念, 张鹏飞, 李格, 徐宏亮, 李煜辉, 张善才, 蔡根旺, 何多慧 2005 核技术 28 258]

    [2]

    Yamamoto S, Shioya T, Hara M, Kitamura H, Zhang X W, Mochizuki T, Sugiyama H, Ando M 1992 Rev. Sci. Instrum. 63 400

    [3]

    Yamamoto S, Tsuchiya K, Sasaki H, Aoto T, Shioya T 2010 AIP Conference Proc. 1234 593

    [4]

    He Y Z, Zhou Q G, Zhang J D 2011 Chin. Phys. C 35 392 [何永周, 周巧根, 张继东 2011 中国物理C 35 392]

    [5]

    Sagawa M, Hirosawa S, Otani Y 1987 J. Magn. Magn. Mater. 70 316

    [6]

    Chavanne J, Lebec G, Penel C, Revol F 2010 AIP Conference Proc. 1234 25

    [7]

    Tanaka T, Seike T, Kagamihata A, Schmidt T, Anghel A, Brgger M, Bulgheroni W, Jakob B, Kitamura H 2009 Phys. Rev. 12 1

    [8]

    Tanaka T, Hara T, Bizen T, Seike T, Tsuru R, Marechal X 2006 New J. Phys. 8 1

    [9]

    Toshiya T, Oleg C, David A. Harder, Michael L, James R, George R, Charles S 2010 AIP Conference Proc. 1234 29

    [10]

    Zhao Z T 2009 Physics and Technology of Advanced Undulator (142 East Technology Forum Shanghai, China, December 3-4) [赵振堂2009 先进波荡器物理与技术(第142期东方科技论坛) 上海. 中国12.03–04]

    [11]

    He Y Z, Zhang J D, Zhou Q G, Qian Z M, Li Y 2010 High Power Laser and Particle Beams 22 1627 (in Chinese) [何永周, 张继东, 周巧根, 钱珍梅, 黎阳 2010 强激光与粒子束 22 1627]

    [12]

    Zhou S Z 2011 Sintered NdFeB Rare Earth Permanent Magnet Materials and Technology (Beijing: Metallurgical Industry Press) p94 [周寿增 2011 烧结钕铁硼稀土永磁材料与技术(北京:冶金工业出版社) 第94页]

    [13]

    Zhou S Z, Dong Q F 1999 Super Permanent Magnet (Beijing: Metallurgical Industry Press) p145 [周寿增, 董清飞 1999 超强永磁体(北京:冶金工业出版社) 第145页]

    [14]

    Hara T, Tanaka T, Kitamura H 2004 Phys. Rev. 7 9

  • [1]

    Chen N, Zhang P F, Li G, Xu H L, Li Y H, Zhang S C, Cai G W, He D H 2005 Nucl. Technol. 28 258 (in Chinese) [陈念, 张鹏飞, 李格, 徐宏亮, 李煜辉, 张善才, 蔡根旺, 何多慧 2005 核技术 28 258]

    [2]

    Yamamoto S, Shioya T, Hara M, Kitamura H, Zhang X W, Mochizuki T, Sugiyama H, Ando M 1992 Rev. Sci. Instrum. 63 400

    [3]

    Yamamoto S, Tsuchiya K, Sasaki H, Aoto T, Shioya T 2010 AIP Conference Proc. 1234 593

    [4]

    He Y Z, Zhou Q G, Zhang J D 2011 Chin. Phys. C 35 392 [何永周, 周巧根, 张继东 2011 中国物理C 35 392]

    [5]

    Sagawa M, Hirosawa S, Otani Y 1987 J. Magn. Magn. Mater. 70 316

    [6]

    Chavanne J, Lebec G, Penel C, Revol F 2010 AIP Conference Proc. 1234 25

    [7]

    Tanaka T, Seike T, Kagamihata A, Schmidt T, Anghel A, Brgger M, Bulgheroni W, Jakob B, Kitamura H 2009 Phys. Rev. 12 1

    [8]

    Tanaka T, Hara T, Bizen T, Seike T, Tsuru R, Marechal X 2006 New J. Phys. 8 1

    [9]

    Toshiya T, Oleg C, David A. Harder, Michael L, James R, George R, Charles S 2010 AIP Conference Proc. 1234 29

    [10]

    Zhao Z T 2009 Physics and Technology of Advanced Undulator (142 East Technology Forum Shanghai, China, December 3-4) [赵振堂2009 先进波荡器物理与技术(第142期东方科技论坛) 上海. 中国12.03–04]

    [11]

    He Y Z, Zhang J D, Zhou Q G, Qian Z M, Li Y 2010 High Power Laser and Particle Beams 22 1627 (in Chinese) [何永周, 张继东, 周巧根, 钱珍梅, 黎阳 2010 强激光与粒子束 22 1627]

    [12]

    Zhou S Z 2011 Sintered NdFeB Rare Earth Permanent Magnet Materials and Technology (Beijing: Metallurgical Industry Press) p94 [周寿增 2011 烧结钕铁硼稀土永磁材料与技术(北京:冶金工业出版社) 第94页]

    [13]

    Zhou S Z, Dong Q F 1999 Super Permanent Magnet (Beijing: Metallurgical Industry Press) p145 [周寿增, 董清飞 1999 超强永磁体(北京:冶金工业出版社) 第145页]

    [14]

    Hara T, Tanaka T, Kitamura H 2004 Phys. Rev. 7 9

  • [1] 厉桂华, 张梦雅, 马慧, 田悦, 焦安欣, 郑林启, 王畅, 陈明, 刘向东, 李爽, 崔清强, 李冠华. 低温促进表面等离激元共振效应及肌酐的超灵敏表面增强拉曼散射探测. 物理学报, 2022, 71(14): 146101. doi: 10.7498/aps.71.20220151
    [2] 何永周, 王杰. 低温波荡器定向织构Dy薄片的磁性能研究. 物理学报, 2022, (): . doi: 10.7498/aps.71.20210952
    [3] 何永周, 王杰. 低温波荡器定向织构Dy薄片的磁性能. 物理学报, 2021, 70(24): 247502. doi: 10.7498/aps.70.20210952
    [4] 叶晴莹, 王文静, 邓楚楚, 陈水源, 张鑫源, 王雅婧, 黄秋怡, 黄志高. 缺陷铁纳米环体系的磁特性研究. 物理学报, 2019, 68(10): 107502. doi: 10.7498/aps.68.20182271
    [5] 秦璐, 任杰, 许兴胜. 垂直腔面发射激光器低温光电特性. 物理学报, 2019, 68(19): 194203. doi: 10.7498/aps.68.20190427
    [6] 丁琨, 武雪飞, 窦秀明, 孙宝权. 电驱动金刚石对顶砧低温连续加压装置. 物理学报, 2016, 65(3): 037701. doi: 10.7498/aps.65.037701
    [7] 李少波, 殷春浩, 徐振坤, 李佩欣, 吴彩平, 冯铭扬. 基于电子顺磁共振的锶铁氧体磁特性研究. 物理学报, 2015, 64(10): 107502. doi: 10.7498/aps.64.107502
    [8] 曹山, 刘江平, 黎军, 王凯, 林伟, 雷海乐. 近三相点氮分子固体的低温红外吸收特性研究. 物理学报, 2015, 64(7): 073301. doi: 10.7498/aps.64.073301
    [9] 刘凤金, 陈水源, 黄志高. Ba掺杂及工艺对BiFeO3体系结构和磁特性的影响. 物理学报, 2014, 63(8): 085101. doi: 10.7498/aps.63.085101
    [10] 李铭杰, 高红, 李江禄, 温静, 李凯, 张伟光. 低温下单根ZnO纳米带电学性质的研究. 物理学报, 2013, 62(18): 187302. doi: 10.7498/aps.62.187302
    [11] 何永周. 大块永磁铁低温剩磁测量技术研究. 物理学报, 2013, 62(21): 217502. doi: 10.7498/aps.62.217502
    [12] 王绍良, 李亮, 欧阳钟文, 夏正才, 夏念明, 彭涛, 张凯波. 脉冲强磁场高频电子自旋共振装置的研制. 物理学报, 2012, 61(10): 107601. doi: 10.7498/aps.61.107601
    [13] 刘天元, 孙成林, 里佐威, 周密. Raman光谱方法研究三氯甲烷与苯分子间的 C/H相互作用. 物理学报, 2012, 61(10): 107801. doi: 10.7498/aps.61.107801
    [14] 李天富, 陈东风, 王洪立, 孙凯, 刘蕴韬. 超薄Fe(4?)膜磁特性极化中子反射研究. 物理学报, 2009, 58(11): 7993-7997. doi: 10.7498/aps.58.7993
    [15] 邱东江, 王 俊, 丁扣宝, 施红军, 郏 寅. 退火对Mn和N共掺杂的Zn0.88Mn0.12O:N薄膜特性的影响. 物理学报, 2008, 57(8): 5249-5255. doi: 10.7498/aps.57.5249
    [16] 厉旭杰, 聂秋华, 戴世勋, 徐铁峰, 沈 祥, 章向华. 低温下Er3+/Yb3+共掺碲酸盐玻璃的发光特性研究. 物理学报, 2008, 57(5): 3001-3005. doi: 10.7498/aps.57.3001
    [17] 高 湉, 曹世勋, 李文娟, 康保娟, 袁淑娟, 张金仓. Cu掺杂LaMn1-xCuxO3体系的磁转变和导电行为研究. 物理学报, 2006, 55(7): 3692-3697. doi: 10.7498/aps.55.3692
    [18] 康保娟, 曹世勋, 王新燕, 李领伟, 黎文峰, 刘 芬, 曹桂新, 郁黎明, 敬 超, 张金仓. 混合场中 (Pr1-yNdy)2/3Sr1/3MnO3体系磁转变行为研究. 物理学报, 2005, 54(2): 902-906. doi: 10.7498/aps.54.902
    [19] 徐耿钊, 梁 琥, 白永强, 刘纪美, 朱 星. 低温近场光学显微术对InGaN/GaN多量子阱电致发光温度特性的研究. 物理学报, 2005, 54(11): 5344-5349. doi: 10.7498/aps.54.5344
    [20] 张廷庆, 刘传洋, 刘家璐, 王剑屏, 黄智, 徐娜军, 何宝平, 彭宏论, 姚育娟. 低温低剂量率下金属-氧化物-半导体器件的辐照效应. 物理学报, 2001, 50(12): 2434-2438. doi: 10.7498/aps.50.2434
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出版历程
  • 收稿日期:  2012-08-15
  • 修回日期:  2012-09-17
  • 刊出日期:  2013-02-05

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