[发明专利]一种基于磁纳米磁化强度的温度测量方法

摘要

本发明公开一种基于磁纳米磁化强度的温度测量方法，其主要创新在于考虑了磁纳米试剂粒径分布对温度测量的影响，实现了在未知磁纳米粒径分布的情况下的温度精确测量。当对磁纳米试剂施加直流磁场时，检测不同磁场强度激励下的磁化强度信号；利用磁纳米粒子磁化强度与温度、浓度以及粒径高阶矩的关系式精确求解出温度。当对磁纳米试剂施加交流磁场时，采集交流磁化强度信号，检测出一、三次谐波幅值；利用交流磁化强度一、三次谐波幅值与温度、浓度以及粒径高阶矩的关系式精确求解出温度。本发明对基于单一粒径的基于磁纳米磁化强度的温度测量方法进行了优化和改进。从实验数据来看，磁纳米温度测量优化方法的温度误差小于0.2K。

主权项

一种基于磁纳米磁化强度的温度测量方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)当激励磁场为直流或三角波磁场时，检测不同磁场强度H_i下磁纳米粒子的磁化强度M_i；(2)当激励磁场为交流磁场H＝H_accos(ωt)时，采集磁纳米粒子的交流磁化强度，检测出一次谐波幅值A₁和三次谐波幅值A₃；(3)当激励磁场为直流或三角波磁场时，将不同磁场强度H_i下磁纳米粒子的磁化强度M_i带入方程组求解温度T；(4)当激励磁场为交流磁场时，将检测出的一次谐波幅值A₁和三次谐波幅值A₃带入方程组求解温度T；其中：磁纳米粒子粒径的6阶矩E(D⁶)＝∫D⁶f(D)dD，12阶矩E(D¹²)＝∫D¹²f(D)dD，c为浓度，m_s为饱和磁化强度，D为磁纳米粒子粒径，k为玻尔兹曼常数，f(D)为磁纳米粒径的概率密度。