利用铁磁透镜实时显示均匀磁场
应用物理
2021-09-28 v1 仪器与探测器
摘要
在我们先前发表的研究中，我们探讨了铁磁透镜（ferrolens）在观测和定性分析非均匀磁场方面的应用。过去几年铁磁透镜的最新进展使其灵敏度提高了数倍，能够显示低至 10mT 强度的磁场，因此现在也可以观测到存在于空气螺线管内部以及两个相互吸引且分离的固定磁铁 N-S 极之间的均匀（即空间中密度均匀的平直平行磁力线）磁场。我们在本文中展示并分析了利用铁磁透镜对这些均匀磁场的新观测，并将其作为该装置的一种潜在新应用。铁磁透镜现在可以从一定距离显示空气中投射出的磁场，而无需与场源发生物理接触。我们进行了实验以展示铁磁透镜作为纳米磁通量观测器、实时物理装置和科研定性工具的这些新能力。我们将凝聚态铁磁体的磁场几何结构与电空气螺线管内的磁场几何结构进行了比较。具体而言，使用最新一代高灵敏度铁磁透镜观测了两个相距吸引磁铁的 N-S 极之间的均匀场、空气螺线管与亥姆霍兹线圈（Helmholtz coils）内部的均匀场，以及单偶极永久磁铁的非均匀总场。这种磁光流体薄膜物理装置的独特之处在于它能够显示宏观场的离散磁力线。我们还展示了如何利用铁磁透镜定性检测非理想均匀磁场的对称中心。
引用
@article{arxiv.2109.12044,
title = {Real time display with the ferrolens of homogeneous magnetic fields},
author = {Emmanouil Markoulakis and Timm Vanderelli and Lambros Frantzeskakis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.12044},
year = {2021}
}
备注
9 pages, 7 figures