实验原理   巨磁电阻效应是指磁性材料的电阻率在有外磁场作用时较之无外磁场作用时存在巨大变化的现象。巨磁阻是一种量子力学效应，它产生于层状的磁性薄膜结构。这种结构是由铁磁材料和非铁磁材料薄层交替叠合而成。当铁磁层的磁矩相互平行时，载流子与自旋有关的散射最小，材料有最小的电阻。当铁磁层的磁矩为反平行时，与自旋有关的散射最强，材料的电阻最大。   仪器概述 本实验主要内容包括对巨磁电阻GMR模拟传感器的磁电转换特性、GMR磁阻特性、GMR开关（数字）传感器的磁电转换特性的测量及探究，对运用GMR模拟传感器测量电流的探究，对GMR梯度传感器的特性探究及应用，以及学习磁记录与磁读出的原理与过程。   仪器特点   独立的实验模块：A、巨磁电阻GMR基本特性测量模块；B、巨磁电阻GMR测量电流模块；C、巨磁电阻GMR梯度传感器测量齿轮的角位移模块；D、巨磁电阻GMR磁卡读写模块。   丰富的实验内容：（1）测量GMR模拟传感器的磁电转换特性曲线。（2）测量GMR的磁阻特性曲线。（3）测量GMR开关（数字）传感器的磁电转换特性曲线。（4）测量通电螺线管的磁场分布曲线。（5）用GMR传感器测量导线电流。（6）用GMR梯度传感器测量齿轮的角位移，了解GMR转速（速度）传感器的原理。（7）通过GMR传感器实现磁卡记录与读出的原理。 便捷的数据采集接口：实验电源配置4个模拟数据采集接口，可以连接电压传感器和PASCO数据采集软件，可以实时地采集大量的数据来分析测试结果，方便、快捷、高效地完成实验内容。   实验内容及典型数据 实验1：GMR模拟传感器的磁电转换特性测量   实验2：GMR磁阻特性的测量   实验3：GMR模拟传感器测量电流   部件清单 可调直流 (恒压恒流) 电源I，12V/1A   BEM-5055 直流电压电流表I，2V/20mA   BEM-5056    巨磁电阻基本特性测量模块   BEM-5717    巨磁电阻测量电流模块   BEM-5718    巨磁电阻角位移测量模块   BEM-5719    巨磁电阻磁卡读写模块   BEM-5720    连接导线，香蕉插头，0.8米，红   BC-105084   【4】 连接导线，香蕉插头，0.8米，黑   BC-105083   【4】 连接导线，mini 八针导线   BC-105243    电源线   BC-105075   【2】 用户手册   CD-M-BEX-8511B   

实验原理 当光照射在物体上时，光的能量只有部分以热的形式被物体所吸收，而另一部分则转换为物体中某些电子的能量，使这些电子逸出物体表面，这种现象称为光电效应。在光电效应这一现象中，光显示出它的粒子性，所以深入观察光电效应现象，对认识光的本性具有极其重要的意义。   仪器概述 汞灯光源发出的光，经过滤色片-光阑头后，成为一束固定光束大小的窄带单色光，该束光照在光电管上产生电流，最后通过微电流放大器对所产生的电流进行检测，研究光照波长，光阑孔径大小和光强三者之间的关系，从中验证爱因斯坦的光电效应理论。   实验内容 通过测量光电管在不同波长光照射下的截止电压，计算求得普朗克常量 h。 通过改变滤色片或通光孔径，来研究光电管的伏安特性。   滤色片-光阑头一体化设计 滤波片和光澜孔置于光电二极管盒的前部，使得很容易地保持清洁并省去了一个单独的保管箱。要研究不同的光强度的影响，需要改变孔径大小，只需向外拉光圈环上，并将其旋转到不同的光圈。单独旋转滤波片轮可选择不同频率的光。当该轮盘卡旋转到锁定位置，确保了滤波片的孔对齐。

该系统为开放式结构、模块化设计、工业用器件，具有数控加工中心电气设计、安装、接线、调试、参数设置、PLC发、 通讯、故障诊断维修、编程及仿真模拟、CAD/CAM, 实际切削加工等教学培训功能。 由数控实验台、MCV-L380加工中心、实训电气柜三部分组成，工业化的配置。机床要求全封闭防护数控实验台侧重于进行电路原理、连接、信号测量、性能监控、参数设置、调试、故障诊断、维修等实验，一台实际数控机床的电控系统每一环节都在数控实验台上分解展示，用专用接插件进行接线和调试，其信号均能显示并可测量。面板上有电气图、接线标号等，便于学习和理解。 实训电气柜，学生可进行数控机床的电气系统的设计、布局、接线、调试等实际训练，电气板配有模拟驱动器和模拟变频器，训练效果逼真。实训电气柜可挂两块电气板，电气板易于更换，一套设备可满足多组学生实训；电气柜配有万向轮可以随意移动，方便、灵活。

ASKN实验台通体采用优质冷轧钢板加工而成，表面磷化作Epoxy粉末静电喷涂防腐处理。其坚固耐用，钢构架经酸洗磷化处理后，经环氧树脂静电喷涂，使得防潮与防腐有效的结合起来。在结构上祥式上，将承重性与灵活性融合起来。全钢结构产品夺人的质感与光感使实验室显得稳重而优雅，是研究型教学型实验室的上上之选。

北京大学物理学院人工微结构和介观物理国家重点实验室徐海潭研究员和耶鲁大学Jack Harris教授研究组、芝加哥大学Aashish Clerk教授合作，在光力学研究中取得重要进展。成果以“Nonreciprocal control and cooling of phonon modes in an optomechanical system”为题发表在《自然》（Nature）上（https://www.nature.com/articles/s41586-019-1061-2）。该工作提出了基于光力相互作用的非互易声子耦合新原理，实现了非互易的声子传递和新型光力制冷方法。 学谐振子在现代科技和生活中具有广泛的应用，大到引力波探测装置，小到我们身边的手机，涉及传感、变频、滤波等重要器件。一般的谐振子器件是互易的，即器件内部或者两个器件之间的声子传递和方向无关。而非互易的谐振子器件对于全双工声子信号收发、声子隔离等有着非常关键的作用，甚至还可以用来对热能进行单向传递，使冷的物体更冷，热的物体更热。图a，基于光力相互作用的非互易声子耦合机制。b，通过控制激光相位，声子隔离度±30分贝连续可调。 光力学是光学和力学相结合的新兴科研领域。光力相互作用可以用于光学和力学模式的精密调控和测量，有着重要的物理意义和实际应用。这个工作中的光力学系统由超高品质因子的氮化硅纳米薄膜和高精细度光学腔构成。激光将声子从纳米薄膜的一个谐振模式转化为光子，再变回另一个谐振模式中的声子。多束激光的物理效应互相干涉，使声子传递增强或者减弱。通过控制激光相位，实现了声子隔离度在±30分贝范围内连续可调（如图所示）。在徐海潭等人之前的工作（Nature 537，80 （2016））中，他们通过拓扑操作实现了瞬态的非互易声子传递，而在最新的工作中，他们通过光力相互作用产生了声子模式间静态的非互易耦合，从而实现了稳定的非互易声子传递。 进一步地，徐海潭等人实现了用非互易相互作用来调控并观测谐振子的热力学涨落。当声子传递是双向的时候，两个谐振模式通过交换热声子，对应的温度会互相接近。而当声子传递是单向的时候，被隔离的谐振模式把热声子传递给另一个谐振模式，这使得被隔离模式的热声子数减少，因此降低温度，而另一个模式则升高温度。从而通过非互易声子传递实现了一种新型的光力制冷技术。该研究中所包含的创新方法也可以推广应用于其他电子、力学和光学等系统。 研究工作得到北京大学人工微结构和介观物理国家重点实验室、教育部纳光电子前沿科学中心和量子材料协同中心的支持。

1.环境工程、研究生以上；技术顾问。2.机械力学、热力学；研究生以上；技术顾问。

高级氧化水处理综合实验装置在本科教学实验中的应用

成果描述：本发明公开了一种高寒风沙环境轮轨磨损模拟实验装置，由轮轨滚动磨损试验台架及其辅助系统构成。低温腔风沙环境腔(4)通过送沙管(16)与风沙模拟控制机组相通；所述低温腔风沙环境腔(4)是由铜合金制成的双层腔体，具有上、下两部分，即上腔体(401)和下腔体(402)；冷媒联接管(501)连接在上腔体(401)和下腔体(402)；上冷媒管(5)将低温腔体机组制得的制冷剂输入到上腔体(401)，下冷媒管(6)将下腔体(402)的冷媒输送回低温腔体机组。本发明装置能模拟高寒风沙环境，从而能准确、可靠的分析出温度、风沙条件、施加的载荷、试件的转速、滑差、冲角、摩擦扭矩、实验时间、实验后的形态等因素间的相互作用关系，并为研究轮轨磨损机制和减轻磨损的措施提供可靠的实验数据。市场前景分析：轨道交通移动设备技术领域。与同类成果相比的优势分析：技术先进，性价比较高。

成果描述：本发明提供了一种铁路轨道扣件胶垫动参数实验装置，属于铁路轨道扣件胶垫动参数测试技术领域，包括基座，基座上设置有用于将扣件胶垫箍紧的胶垫箍板，扣件胶垫上放置有胶垫压板；用于模拟弹条的扣压力的预扣压装置，预扣压装置设置于胶垫压板上；用于对胶垫压板施加静荷载的静载预压装置；用于对胶垫压板施加动荷载的激励加载装置。本发明提供的铁路轨道扣件胶垫动参数实验装置通过对扣件胶垫振动位移和激励加载装置施加的激振力的实时采集，得出扣件胶垫在不同列车荷载下的动参数。因此这种铁路轨道扣件胶垫动参数实验装置能够真实反映扣件胶垫所承受的列车荷载与弹条初始扣压力的耦合作用关系。市场前景分析：可用于轨道交通基础建设工程领域。与同类成果相比的优势分析：技术先进，性价比较高。

本发明公开了一种摆动式药学实验溶解装置，包括支撑台，所述支撑台上方设置有固定板，所述固定板上设置有固定橡胶套，固定板上表面放置有溶解瓶，所述溶解瓶瓶身部位与固定橡胶套过盈配合安装，溶解瓶瓶颈部位配合安装有套环，所述连接盘下表面与转轴一端固定连接，所述转轴中间位置设置有球关节，所述球关节与轴瓦配合安装，所述轴瓦与支撑台固定连接，且所述支撑台下表面固定连接有支撑腿，支撑台下方设置有转盘，所述转盘与步进电机输出轴通过键连接，转盘上设置有配合孔整个装置结构简单，操作方便高效，既降低了研究人员的劳动强度，又可以很好的满足不同程度的溶解需求，提高了药学实验的效率和准确性。