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电磁波在生活中应用越来越广泛,随之而来的电磁污染也越来越多。研究表明电磁污染会对人体产生伤害,如何消除电磁污染是亟待解决的问题。在军事领域,飞行器等为了躲避雷达探测也需要考虑电磁波吸收问题。尖晶石结构的Fe3O4作为重要的磁性材料有诸多优点,如无污染、制备成本低、良好的化学稳定性和微波吸收性能等,是吸波材料的候选者之一。本文通过水热法制备了不同形貌的Fe3O4纳米材料以及Fe3O4/Fe复合材料,分析了其电磁参数和微波吸收性能,并对其吸收机理进行了研究。主要研究内容和结论如下:1.通过水热法和后续热处理获得了尖晶石结构的Fe3O4纳米颗粒。通过对X射线光电子谱（XPS）结果的分析,发现在颗粒表面存在少量的Fe3O4被还原为Fe,因此表现出较高的饱和磁化强度。通过对电磁参数模拟计算发现,样品在10-16 GHz范围内表现出优良的微波吸收性能,同时分析发现样品在该频段展现出良好的阻抗匹配。样品在厚度为1.66 mm、频率为13.2 GHz处,反射损耗达-58.94 d B,吸收带宽为2 GHz,说明我们获得的Fe3O4可以作为微波吸收的候选材料之一。2.通过水热法制备了不同尺寸的Fe3O4空心球,随着球的尺寸减小,磁性和磁损耗均增强,其微波吸收性能也明显增强。最大反射损耗值从-20.44 d B变为-39.65 d B,有效吸收带宽均在3.6 GHz左右。之后对不同尺寸的Fe3O4空心球在Ar/H2混合气体（H2含量为通入气体体积的10%）中进行热处理,结合X射线衍射仪（XRD）与XPS结果分析发现样品仍然保持尖晶石结构,未形成新的相结构,但表面化学状态发生了变化,其电磁参数也发生了改变。热处理优化了阻抗匹配,使微波吸收性能明显增强。尺寸最小的Fe3O4空心球经过退火后,在厚度为2.28 mm时,在频率为10.57 GHz处,反射损耗值是达-65.73d B,有效吸收带宽为3.5 GHz。通过对Fe3O4空心球的表面进行修饰,优化了微波吸收性能,这为改善材料的微波吸收性能提供了一种方案。3.利用水热法和热处理制备了Fe3O4及Fe3O4/Fe纳米棒。Fe3O4纳米棒样品在厚度为2.02 mm时,频率为10.2 GHz处反射损耗达-70.86 d B,有效吸收带宽为2 GHz。Fe3O4/Fe复合材料在厚度为3.6mm处,频率为4.82GHz处达到最大反射损耗,其值为-80.59d B。对Fe3O4/Fe纳米棒取向后,最大吸收峰位向低频移动至3.8 GHz附近。表明利用各向异性,可以调制磁性材料的微波吸收频段。这为调制磁性材料的微波吸收性能提供了一种新思路。4.对于Fe3O4球形样品,其微波吸收性能明显优于颗粒的样品,尤其是在低频范围内（0-8GHz）、损耗机制主要是磁损耗时,空心球表现出更好的微波吸收性能。相较于颗粒和球形样品,纳米棒表现出更好的微波吸收性能,说明同种材料,不同的形貌和结构将表现出不同的微波吸收性能,因此对于微波吸收材料的形貌和结构控制显得尤为重要。

关键词： Fe3O4 电磁波吸收阻抗匹配水热法磁损耗

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输液泵检测仪溯源方法研究

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工业计量 2023年第6期33卷 84-87页

作者：鲁炯明浦伊玲赵永钢杭州市临平区质量计量监测中心

针对输液泵检测仪的计量溯源难题，文章研究了一种输液泵检测仪的溯源方法，针对输液泵检测仪微小液体流量在溯源过程中由蒸发和浸水背压等因素引起的误差，提出了一种基于“双杯双秤”的秤重法溯源方法，采用“双杯双秤”的溯源结构用... 详细信息

针对输液泵检测仪的计量溯源难题，文章研究了一种输液泵检测仪的溯源方法，针对输液泵检测仪微小液体流量在溯源过程中由蒸发和浸水背压等因素引起的误差，提出了一种基于“双杯双秤”的秤重法溯源方法，采用“双杯双秤”的溯源结构用以消除实验过程中的误差影响，保证计量准确性。最后对一种输液泵检测仪进行了溯源实验，实验结果表明该方法能有效保证对其微小液体流量计量的准确，为输液泵检测仪的后续使用和研究提供可靠依据。

关键词：输液泵检测仪微小液体流量溯源方法

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