稀土永磁温度系数测量技术规范.docx
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1、JJG-磁学计量常用名词术语及定义本名词术语及定义适用于磁学计量工作中所涉及到的技术理论和技术方面的一些基本的,常用的磁学量和磁特性及其计量术语。1 范围本标准规程规定了磁性材料常用名词术语的定义。本标准适用于各类磁性材料。2 引用文献下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准条文。本标准出版时,所示版本均有效。所有标准都会被修订,适用本标准的各方应探讨适用下列标准最新版本的可能性。CEI/IEC 60050-221 International Standard / Magnetic materials and components JJG 1013-89 磁学计量名词术语及定义(
2、试行)3 一般术语 general terms3.1 场 field可用数和(或)量表示的某一现象的空间分布。3.2 磁场 magnetic field (1.2)场的一种。由磁场强度矢量 和磁通密度矢量 这两个特征组成的电磁场。3.3 磁通密度(磁感应强度) magnetic flux density (magnetic induction) 一种无散轴矢量,它在空间任何点上都定义了该点磁场,该矢量的值由作用于一给定速度的带电粒子的力来决定,即力歹等于电荷量乘以速度下与磁通密度万的矢量积。 注:(1) 实际应用中,通常将穿过均匀磁化的磁体单位横截面积磁通称为磁通密度B式中是穿过磁体的磁通:A
3、是磁体的横截面积,B由两个分量组成,一个由磁场在磁体所在空间引起的分量,另一个由磁体自身磁化强度M引起的分量,也称为内禀磁通密度,习惯用表示。(2) 当磁体在交变磁场作用下,一周期内磁通密度和内禀磁通密度的最大绝对值称为磁通密度的峰值和内禀磁通密度峰值。 单位名称为特,单位符号为T。3.4 磁通 magnetic flux 磁通密度的面积分。单位名称为韦,单位符号为Wb。3.5 磁偶极子(1) magnetic dipole(1)在磁场中,一个可以用无限小的电流回路来描述的磁体。3.6 磁偶极子(2)magnetic dipole(2)一个磁体,它在距离充分大于本身几何尺寸的一切点处产生的磁通
4、密度都和一个有向平面电流回路所产生的相同。注:磁体可以是任何电流回路,轨道或自璇运动的带电粒子或其任何组合,例如一个磁化了的物体。3.7 磁常数 Magnetic constant 其值等于(亨每米)的一个常数;是真空中磁通密度与磁场强度的比值,又称真空磁导率。3.8 磁(面积)矩 Magnetic(area) moment 一个与实在的磁偶极子关联的轴向量,对于平面电流回路,次矢量等于电流和回路面积之积,它的方向垂直于回路的平面且当顺着矢量的方向看去,电流沿顺时针方向流动。注:1对于非平面回路,可将其面积投影到各个坐标平面上,得到相应于各投影面的磁矩分量,这些分量的矢量和给出总磁矩。2任意一
5、个由宏观电流回路和磁性材料组成的系统,例如一个磁心螺线(管)的磁矩是宏观电流回路的磁矩与磁性材料内的原子磁矩(轨道电流磁矩或自旋磁矩)的矢量和,例如永磁体的磁矩完全由其本身的原子电流产生。3置于磁场中的电流回路所受到的转矩等于回路的磁矩与磁通密度的矢量积。单位名称为安平方米,单位符号为3.9 磁化强度 () Magnetization ()与材料体积有关的矢量,它等于体积内的总磁矩除以该体积。注:如果是对物体的整个体积求和,则得到的是该物体的磁化强度。通常物体内部的磁化强度将随位置而变化,各点的磁化强度可以通过包含该点的微小体积内的磁矩求积而得到。单位名称为安平方米,单位符号为3.10 比磁化
6、强度 Specific magnetization 磁化强度除以材料的密度注:因随磁场强度而变,故需给定磁场强度值。单位名称为安平方米每千克,单位符号为3.11 饱和磁化强度() saturation magnetization在给定的温度下,给定的材料能达到的磁化强度最大值。单位名称为安每米,单位符号为A/M3.12 比饱和磁化强度 specific saturation magnetization 饱和磁化强度除以材料的密度。单位名称为安平方米每千克,单位符号为3.13 磁极化强度() magnetic polarization()是一个与材料体积有关的矢量,它等于其体积内的总磁偶极矩除以
7、该体积。注:单位名称为特,单位符号为T3.14 磁场强度 magnetic field strength 是与在磁场中任一点的磁通密度有关的轴矢量。在同一点上磁场强度的旋度与散度应同时满足下列方程:式中是电流密度;是电通量密度(电位移);是该点的磁化强度。注:1在没有电通量密度时,上述表示结果变为式中是对磁路的线积分所包围的总电流。2在磁化强度为的磁体中式中是磁通密度;是磁常数。3当磁场随时间做对称周期变化时,一周期内磁场强度最大绝对值称为磁场强度峰值;一周期内磁场强度的均匀根值称为磁场强度的有效值。单位名称为安每米,单位符号为3.15 饱和磁极化强度() saturation magneti
8、c polarization在给定的温度下,给定的材料能达到的磁极化强度最大值。3.16 非晶态磁性材料 amorphous magnetic material原子的排列不是晶体的长程有序,而是短程有序的磁性材料。3.17 磁偶极矩magnetic dipole moment (1.8)其矢量数值由磁极化强度的体积积分来给出。注: 1磁偶极矩由 =公式来表达, 2 磁性常数 3 磁矩3.18 磁通势(磁动势) () magneto motive force ()磁场强度沿一闭合曲线的线积分。单位名称为安,单位符号为3.19 磁阻 Reluctance 磁通势除以相应的磁通。单位名称为每亨,单位
9、符号为3.20 磁导 permeance 磁阻的倒数。单位名称为亨,单位符号为3.21 磁化率 magnetic susceptibility 磁化率与磁场强度的乘积等于磁化强度。此量无量纲3.22 绝对磁导率 absolute permeability 绝对磁导率与磁场强度等于磁通密度单位为亨每米,单位符号为3.23 磁阻率 reluctivity 磁导率的倒数。注:磁阻率可以用定义任何一种磁导率的方法来确定。单位名称为米每亨,单位符号为3.24 磁畴 Domain磁性材料内部自发磁化的大小和方向基本上是均匀一致的区域成为磁畴,这一区域通常是很微小的。3.25 磁致伸缩 magnetostr
10、iction材料或物体在磁化过程中出现的弹性形变。3.26 纵向磁致伸缩系数 longitudeinal magnetostriction coefficient 当磁体由磁中性状态磁化到指定值(通常到饱和值)时,沿磁场方向上其长度的相对变化。注:其饱和值称为饱和磁致伸缩系数。此量无量纲3.27 横向磁致伸缩系数 transverse magnetostriction coefficient 当磁体由磁中性状态磁化到指定值(通常到饱和值)时,沿垂直磁场方向上其长度的相对变化。此量无量纲3.28 抗磁性 diamagnetism在外磁场作用下,原子系统获得或趋向于获得与外磁场反向的磁矩的现象。3
11、.29 顺磁性 paramagnetism是一种原子尺度大小的磁矩热无序运动排列引起的现象。在无外磁场作用时,磁矩呈无序排列,但当加上外磁场时,磁矩就获得或趋向于获得一个与外磁场方向相同的排列。3.30 铁磁性 Ferromagnetism在无外磁场作用时邻近原子的磁矩,由于相互作用,近似地排列在相同方向上的一种现象。3.31 反铁磁性 Ant ferromagnetism在无外磁场时,邻近相同的原子或离子的磁矩由于相互作用,以相互抵消的方式排列,致使总磁矩为零的一种现象。3.32 亚铁磁性 ferrimagnetism在无外加磁场时,邻近的原子或离子磁矩由于相互作用,以部份抵消的方式排列,致
12、使有一个合成磁矩的现象。3.33 超顺磁性 superparamagnetism铁磁性或亚铁磁性微粒的尺寸小于一定值时,在一定温度下,由于热骚动的影响,是微利的行为类似于顺磁性,这些微粒的集合体将呈现无磁滞的现象。3.34 居里点(居里温度) curie point (curie temperature) 是某一温度,在低于此温度时材料呈铁磁性或亚铁磁性,高于此温度时材料呈顺磁性。注:磁性状态的改变不是突变的。因此,上述定义在实用上可能没有给出一个足够确切的值,为了得到一个更确定的值,建议作出比饱和磁化强度的平方(即)与温度的函数曲线(通常为直线),用外插法推到,取外推线与温度轴交点处的值为居
13、里点。单位名称为开或摄氏度,单位符号为或3.35 抵消点(抵消温度) compensation point (compensation temperature) 某些亚铁磁性材料在低于居里温度时,各原子磁矩有序排列互相抵消,使自发磁化强度为零的温度。单位名称为开或摄氏度,单位符号为或3.36 奈耳点(奈耳温度) Nel point (Nel temperature) 是某一温度,在低于此温度时,材料是反铁磁性的,高于此温度时,材料是顺磁性的。单位名称为开或摄氏度,单位符号为或3.37 磁各向异性 magnetic anisotropy物质中相对于一给定参照系的各不同方向上,物质具有不同的磁特性
14、的现象。3.38 晶各向异性(晶体磁各向异性) magnetocrystalline anisotropy (crystal magnetic anisotropy)磁性单晶体由于晶体结构上的各向异性所产生的磁各向异性。注:1 立方晶系单晶的磁晶各向异性称为立方形磁晶各向异性。2 六角晶系单晶,易磁化方向平行于0001*轴的称为主轴形磁晶各向异性。3 六角晶系单晶,易磁化方向处于0001*平面内的称为平面型磁晶各向异性。3.39 单轴磁各向异性 uniaxial magnetic anisotropy只有一个易磁化轴的磁各向异性3.40 感应磁各向异性 induced magnetic ani
15、sotropy由外力引起的永久的或暂时的磁各异向性。3.41 应力磁各向异性(磁应力各向异性) stresss magnetic anisotropy应力通过磁致伸缩效应在磁体中产生的磁各向异性。3.42 形状磁各向异性 shape magnetic anisotropy磁体的形状为非球形对称时,由于各方向的自退磁场不同而产上的磁各向异性。3.43 磁各向异性能 magnetic anisotropy energy 磁体沿不同方向磁化到饱和时,其单位体积所需要的能量称为该方向的磁各向异性能。注:1磁各向异性能最低高的方向称为易难磁化方向(轴)。 2将无应力的球形磁单晶体沿某一方向磁化到饱和时,
16、其单位体积所需要的能量称为该方向的磁晶各向异性能。单位名称为焦每立方米,单位符号为3.44 磁各向异性常数 magnetic anisotropy constant 表示磁体各向异性强弱的参数,它与磁体沿易磁化方向(轴)和难磁化方向(轴)的磁各向异性能之差成正比。注:表示磁单晶体各向异性强弱的常数称为磁晶各向异性常数。单位名称为焦每立方米,单位符号为3.45 磁结构(序磁性) magnetic structure (magnetic order)磁性物质由于近邻原子或离子的相互作用,相邻原子磁矩成一定有序规则的排列。3.46 散铁磁性 asperomagnetism从一个磁畴看,冻结的原子磁矩
17、空间的散乱分布在某些方向较多,使净合磁矩形成的自发磁化强度不为零的磁结构。3.47 散反铁磁性 speromagnetism从一个磁畴看,冻结的原子磁矩空间的散乱分布,其净合磁矩形成的自发磁化强度为零的磁结构。注:散反铁磁性与顺磁性不同,其原子磁矩的空间分布不随时间变化。3.48 散亚铁磁性 sperimagnetism从一个磁畴看,由二组散铁磁性网络形成的磁结构。3.49 变磁性 metamagnetism由于磁场或温度的变化引起磁性物质磁结构改变的现象。3.50 磁共振 magnetic resonance在静磁场中,磁性物质的原子或原子核对微波或无线电波的共振吸收。注:磁共振现象与物质磁
18、性有密切的联系,包括顺磁共振、铁磁共振、亚铁磁共振、反铁磁共振和核磁共振等。3.51 核磁共振 nuclear magnetic resonance原子的核磁矩在静磁场中和与其垂直的交变磁场共同作用下,所发生的磁共振。3.52 旋磁效应 gyromagnetic effect是一种现象。静磁场中的材料或介质的磁化强度在微扰作用下,绕静磁场方向作阻尼进动,弛豫地回到平衡状态。3.53 磁电阻效应 magnetoresistance effect有外加磁场引起的电磁变化的效应注:1 这种效应发生在半导体和所有金属中,在磁性金属和其合金中具有更明显的效应。 2 磁效应也称汤姆逊高斯效应(Thomso
19、n-Gass effect)3.54 磁弹性效应(压磁效应) magnetoelastic effect (piezomagnetic effect)由于应力或应变而引起磁性材料的磁性变化。3.55 磁光效应 magneto-optic effect磁场和磁体使光的传输特性发生变化的效应。注:1磁光效应包括法拉第效应、克尔效应、塞曼效应等。2其逆效应为光磁效应即磁体在光照射影响下磁性能的变化。3.56 效应 effect磁体磁化强度的改变引起杨氏模量的变化。3.57 磁卡效应 magnetocaloric effect当顺磁和铁磁物质在绝热条件下被磁化时,其温度升高的现象。注:磁效应是可逆的,
20、当绝热退磁时,物质的温度将降低,这一效应成为获得极低温度的方法之一。3.58 幅照磁效应 irradiated magnetic effect磁体在辐照后引起的磁性变化。注:辐照源可以是电子、质子、中子或射线等。3.59 霍尔效应 hall effect某些在载流半导体或金属薄片置于磁场中,使电流与方向垂直,则在同时垂直和方向的平面内产生电位差。式中称为霍耳系数;为薄片的厚度。单位名称为伏,单位符号为注:霍尔元件的,为常数时,则可通过测定而确定被测磁场强度。单位名称为安每米,单位符号为3.60 迈斯纳效应 meissner effect是超导体的特殊磁性能,超导体即使处于外加磁场中,其体内磁通
21、密度也永远为零。注:一般将超导体所处的这种状态称为迈斯纳态。3.61 约瑟夫森效应 josephson effect电子对(库伯(Cooper)电子对)穿透两个超导体间微弱连接区而无损耗的宏观量子现象。3.62 磁化学效应 magnetochemistry effect物质由于磁场的作用或磁性的变化而引起的化学反应与特性的变化。3.63 磁生物效应 magnetobiology effect生物受磁体的作用而引起其结构、功能和生态的变化。3.64 抗磁性材料 diamagnetic materiall占优势的磁现象是抗磁性的一种材料。注:在外磁场作用下,因上述材料的原子系统获得与外磁场反方向的
22、小磁矩,所以磁化率小且为负值。3.65 顺磁性材料 paramagnetic material主要的磁现象是顺磁性的一种材料。注:当外加磁场时,磁矩趋于有序排列,由于热无序,抵消了有序排列。因此,剩余合磁矩很小,使材料产生很小的正磁化率值。3.66 铁磁性材料 ferromagnetic material主要磁现象是铁磁性的一种材料。注:这些原子或离子具有磁矩,在一个区域的整个范围内(磁畴),即使没有外加磁场情况下,这些词句也会近似地排列在相同方向上。当加上外磁场时,各磁畴的总磁矩趋于有序排列,致使材料呈现显著的磁导率值。在每个磁畴内部,有序排列的程度随温度增加而减小。3.67 反铁磁性材料
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- 稀土 永磁 温度 系数 测量 技术规范
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