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第一章　磁场理论1

1.1　经典磁场理论1

1.1.1　磁荷和磁矩1

1.1.2　磁感应、磁场强度和磁化强度2

1.1.3　磁化强度和外部磁场强度4

1.2　现代磁场理论5

1.2.1　磁场和电场5

1.2.2　矢量场理论简介6

1.2.3　磁场的特点8

1.2.4　磁感应的矢量势9

1.3　永磁体的磁场11

1.4　近似的磁路分析12

第二章　磁性材料15

2.1　材料的磁特性15

2.2　弱磁性材料和超导体16

2.3　亚磁性和强磁性材料18

2.4　永磁体20

2.5　低频区域的软磁性材料22

2.6　高频区域的软磁性材料23

2.7　磁性薄膜和磁性针的磁化特点27

2.8　磁性液体和磁变性材料30

2.9　磁阻材料和元件32

第三章　磁学效应34

3.1　电磁场感应34

3.2.1　霍尔效应36

3.2　电磁效应36

3.2.2　磁阻效应38

3.3　磁致弹性效应41

3.4　磁光效应41

3.5　超导效应43

3.6　核磁共振效应44

3.7　绝热去磁致冷效应和热开关45

3.8　磁光谱塞曼效应48

4.1.1　霍尔传感器的基本结构50

4.1　霍尔传感器50

第四章　磁传感器Ⅰ50

4.1.2　霍尔传感器的灵敏度和偏置电压51

4.1.3　薄膜式霍尔传感器53

4.1.4　分子束外延法薄膜霍尔传感器54

4.1.5　其他形式的霍尔传感器55

4.1.6　霍尔传感器的主要应用59

4.2　磁阻传感器66

4.2.1　磁阻传感器的设计67

4.3　磁变形传感器70

4.2.2　金属涡流探测装置70

4.3.1　力矩传感器72

4.3.2　力和位移传感器75

4.4　磁门磁强传感器78

4.4.1　双频磁门磁强计79

4.4.2　圆环形的磁门磁强计和正交磁门磁强计81

4.4.3　微型磁强计和多轴磁强计的设计84

4.5.1　空气芯感应线圈磁场传感器85

4.5　感应线圈磁场传感器85

4.5.2　磁芯感应线圈磁场传感器88

4.5.3　射频识别装置中的感应线圈89

4.6　感应传感器91

4.6.1　永磁体类位移感应传感器91

4.6.2　感应测速发电机92

4.6.3　LVDT位移传感器（线性变量差分变压器）93

4.6.4　变电感传感器96

4.6.5　同步传感器和感应同步器98

4.7　涡流传感器100

4.7.1　涡流传感器的原理100

4.7.2　涡流速度表101

4.7.3　涡流式的邻近仪102

4.8　磁开关103

第五章　磁传感器Ⅱ107

5.1　超导量子干涉装置107

5.1.1　直流超导量子干涉装置109

5.1.2　交流超导量子干涉装置112

5.2　谐振式磁强仪115

5.2.1　质子进动磁强仪115

5.2.2　奥豪申效应质子磁强仪118

5.2.3　光激发磁强仪119

5.3　磁光传感器122

5.3.1　偏振式的磁光传感器122

5.3.2　抗磁材料的磁光电流变压器123

5.3.3　透明铁磁材料的磁光电流变压器和无损探伤124

5.4　利用电磁力实现零点补偿的传感器125

5.4.1　传感器的零点补偿和闭环控制125

5.4.2　倾斜仪和压力计中的零点力补偿133

5.5　其他磁传感器134

5.5.1　磁流量计134

5.5.2　磁流体角速度仪134

5.5.3　磁性液体的加速度仪和倾斜仪135

5.5.4　磁氧气探测器135

5.5.5　磁力显微镜136

6.1　纵向磁记录装置138

第六章　磁信息的记录和提取138

6.2　不同磁头的磁场分布141

6.3　磁信息的读取143

6.4　垂直磁记录装置146

6.5　磁阻材料所制成的磁头147

6.5.1　磁阻式的读取磁头147

6.5.2　磁性薄膜的喷镀149

6.6.1　光盘信息的记录和读取150

6.6　磁光记录方法150

6.6.2　磁光盘的热磁信息记录153

6.6.3　高密度的磁光盘的发展155

6.7　现代磁记录载体157

第七章　磁动力和磁悬浮装置160

7.1　磁工业装置160

7.1.1　磁分离、磁吸附、磁轴承、磁齿轮和磁联轴节160

7.1.2　磁线圈、变压器、电机和发电机162

7.1.3　磁感应加热和磁导向装置169

7.1.4　磁性液体的工业应用171

7.1.5　磁变性材料的工业应用172

7.2　磁悬浮理论173

7.2.1　超导体的特点和它在磁悬浮中的作用173

7.2.2　磁应力和磁强度的概念175

7.2.3　电磁悬浮和电动悬浮178

7.2.4　魏氏磁阵列悬浮179

7.3　现代加速器中的磁场180

7.3.1　两磁极磁场和磁硬度180

7.3.2　聚焦四磁极磁场182

7.4　等离子磁场和飞行器的太阳风推进184

7.5　磁屏蔽185

第八章　断层显像和核磁共振187

8.1　计算机断层显像187

8.2　雷登变换理论189

8.3　核磁共振扫描仪191

8.4.1　磁旋系数和喇吗频率192

8.4　核磁共振的原理192

8.4.2　核子的磁化和激发193

8.4.3　梯度磁场和激发磁场的分量195

8.4.4　回声测量和重新定相位196

8.5　核磁共振信号的频率和相位编码198

8.5.1　频率编码的方法198

8.5.2　相位编码的方法199

8.5.3　三维人体成像200

8.6　核磁共振中的雷登变换201

第九章　集成电路和电磁波领域的磁学应用203

9.1　超导跃迁点测辐射热计203

9.2　超导隧道集光子接收器207

9.3　SIS集混频器208

9.3.1　非线性函数的变频原理208

9.3.2　射电接收器中的本振和混频210

9.4　微波吸收涂层211

9.5　超导集成电路的发展212

索引215