控制抗磁悬浮石墨板的运动品质因子
应用物理
2025-05-15 v1
摘要
研究者寻求悬浮物质的方法以用于广泛目的,从探索科学中的基本问题,到开发新型传感器与机械致动器。许多悬浮技术需要主动驱动,且大多数仅适用于小于几微米的物体。抗磁悬浮的突出优势在于它是唯一被动的悬浮形式,无需能量输入,同时可支撑大质量物体。已知的电绝缘抗磁材料仅具有弱抗磁性,需大磁场梯度才能悬浮。强抗磁且电导的材料(如石墨)表现出涡流阻尼,限制了运动自由度并降低了其在传感应用中的潜力。本工作中,我们描述了一种在保留抗磁材料提供之力特性的同时调控涡流阻尼的方法。我们通过实验与理论研究了高真空中磁悬浮石墨板的运动阻尼,并展示可通过在板上加工通孔槽以切断涡流来控制涡流阻尼。我们发现可在宽范围内控制运动品质因子,且实验与数值模拟高度吻合。
引用
@article{arxiv.2211.08764,
title = {Controlling the motional quality factor of a diamagnetically levitated graphite plate},
author = {Priscila Romagnoli and Ruvi Lecamwasam and Shilu Tian and James Downes and Jason Twamley},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.08764},
year = {2025}
}
备注
7 pages main + 4 supplementary