幾種常用磁性測量儀器II

1、幾種常用磁性測量儀器II 常用磁性測量儀器（II） （共 78 頁） 磁性信號(hào)的測量儀器（II） 磁力學(xué)效應(yīng) 幾種常用磁性測量儀器II 關(guān) 注 磁力學(xué)效應(yīng)包括哪些物理現(xiàn)象？ 磁力學(xué)效應(yīng)可測哪些參數(shù)？ 磁各向異性的測量 極弱磁矩信號(hào)的測量方法 磁天平 磁致伸縮效應(yīng) 幾種常用磁性測量儀器II 磁力效應(yīng) Magnetomechanical Effect (磁力學(xué)效應(yīng)) Magnetostatic Force (靜磁力) Magnetic Torsion (扭矩) 幾種常用磁性測量儀器II 磁 力 效 應(yīng) 磁力1 原理（一） 把含有磁矩 m 的物體放在非均勻的磁場中時(shí)， 物體將受到沿磁場梯度方向的力的

2、作用。 此力的大小正比于磁場梯度和物體的磁矩。 m 為樣品的磁矩 為沿任意軸向的磁場梯度 磁矩 m 沿任意軸向所受的力： H 磁天平 幾種常用磁性測量儀器II 磁 力 效 應(yīng) 磁力2 原理（二） 當(dāng)具有磁各向異性的物體在磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)， 物體將受到轉(zhuǎn)矩 L 的作用。其大小等于磁場 強(qiáng)度與垂直于磁場方向磁化強(qiáng)度分量的乘積。 V 為樣品的體積 為與磁各向異性相關(guān)的能量 轉(zhuǎn)矩與磁各向異性的關(guān)系： K F 轉(zhuǎn)矩磁強(qiáng)計(jì) 幾種常用磁性測量儀器II 磁 力 效 應(yīng) 磁力3 原理（三） 當(dāng)磁性材料在磁場中被磁化時(shí)，材料的力 學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化的效應(yīng)。也存在逆效應(yīng)。 這里通稱為磁致伸縮效應(yīng)。 x可以是樣品的體積、長度

3、、 彈性模量、剛度系數(shù)，等等。 磁致伸縮系數(shù)： 磁致伸縮儀 幾種常用磁性測量儀器II 磁 力 效 應(yīng) 磁力4 原理（四） 1. Barnett效應(yīng)（1915年） 當(dāng)磁性圓柱體在繞其柱軸作高速旋轉(zhuǎn)時(shí) 會(huì)產(chǎn)生微弱的磁化強(qiáng)度，其大小與角速 度成比例。即，旋轉(zhuǎn)致磁化效應(yīng)。 2. Einsteinde Hass效應(yīng)（1915年） 當(dāng)自由懸掛的磁性圓柱體突然被磁化時(shí) 會(huì)產(chǎn)生微弱的旋轉(zhuǎn)。即，磁化致旋轉(zhuǎn)效 應(yīng)。是Barnett效應(yīng)的逆效應(yīng)。 旋磁比 幾種常用磁性測量儀器II 磁 力 效 應(yīng) 磁力5 相應(yīng)的磁性測量儀器 可測參數(shù)力的產(chǎn)生力的測量 磁羅盤磁場方向磁場永磁體 轉(zhuǎn)矩磁強(qiáng)計(jì)磁各向異性樣品(磁場)轉(zhuǎn)動(dòng) 懸

4、絲/壓電晶體 磁天平磁矩、磁場穩(wěn)恒梯度磁場靈敏天平 交變梯度磁強(qiáng)計(jì)磁 矩交變梯度磁場壓電晶體 磁致伸縮測量儀伸縮系數(shù)穩(wěn)恒磁場力敏器件 回旋磁效應(yīng)旋磁比磁化角動(dòng)量 幾種常用磁性測量儀器II 磁各向異性 磁各向異性：magnetic anisotropy 相同磁場強(qiáng)度時(shí)，磁化強(qiáng)度的方向相關(guān)性 沿不同方向磁化時(shí)，磁化曲線及達(dá)到飽和的磁場強(qiáng)度不同 或者 物理起源本質(zhì)分 類 磁晶各向異性晶體對(duì)稱性內(nèi)稟 晶體對(duì)稱性 應(yīng)力磁（彈）各向異性磁彈性 感 生 （幾何）形狀各向異性退磁幾何形狀 感生各向異性特殊制備 生長、熱處理、 形變 交換各向異性反鐵磁單方向 幾種常用磁性測量儀器II 磁各向異性的測量 測量依據(jù)

5、測量方法 定義 儀器 （單晶、多晶）不同方向磁化曲線 奇點(diǎn)探測法（SPD） 轉(zhuǎn)矩磁強(qiáng)計(jì) （鐵）磁共振 磁光Kerr效應(yīng) 磁二色譜（MXD） 幾種常用磁性測量儀器II 磁各向異性的測量 單晶樣品多晶樣品 單晶磁化曲線多晶磁化曲線趨近飽和定律 轉(zhuǎn)矩磁強(qiáng)計(jì) （局域各向異性的平均值） 多晶奇點(diǎn)檢測（SPD）法 旋轉(zhuǎn)樣品磁強(qiáng)計(jì) 磁場中取向 鐵磁共振 （局域各向異性） 幾種常用磁性測量儀器II 轉(zhuǎn)矩磁強(qiáng)計(jì) Torque Magnetometer (Tq-M) talk 磁各向異性的測量 幾種常用磁性測量儀器II 轉(zhuǎn) 矩 磁 強(qiáng) 計(jì) Torque1 轉(zhuǎn)矩磁強(qiáng)計(jì)的原理 H 晶軸方向磁化強(qiáng)度M方向 磁場H、磁化

6、強(qiáng)度M、晶軸 三者重合在一個(gè)方向 0L H 磁場H、磁化強(qiáng)度M、晶軸 三者不重合 DL 初始方向 樣品 樣品 幾種常用磁性測量儀器II 轉(zhuǎn) 矩 磁 強(qiáng) 計(jì) Torque2 轉(zhuǎn)矩磁強(qiáng)計(jì)的原理 樣品：飽和磁化 .sinsin 4 2 2 10 KKKFK .)()( 2 3 2 2 2 12 2 1 2 3 2 3 2 2 2 2 2 110 KKKFK NS.sin 2 uK KF L 幾種常用磁性測量儀器II 轉(zhuǎn) 矩 磁 強(qiáng) 計(jì) Torque3 儀器設(shè)備 TRT2型轉(zhuǎn)矩磁強(qiáng)計(jì)： 日本東英工業(yè)株式會(huì)社，1985年 Torque Magnetometer： 美國Quantum Design公司，2

7、002年 詳見本系列的PPMSTq_Mag 幾種常用磁性測量儀器II HR 轉(zhuǎn) 矩 磁 強(qiáng) 計(jì) Torque4 PPMS的轉(zhuǎn)矩磁強(qiáng)計(jì) 幾種常用磁性測量儀器II 磁轉(zhuǎn)矩測量的要求 Torque5 磁場強(qiáng)度：樣品飽和磁化 .sin 2 uK KF H M Easy axis 0 測量過程：補(bǔ)償非補(bǔ)償 補(bǔ)償：施加補(bǔ)償扭矩使樣品保持在原方向 非補(bǔ)償：直接測量樣品所受到的扭矩 當(dāng)外加磁場相對(duì)于樣品旋轉(zhuǎn)時(shí)， PPMS的MicroTq一般轉(zhuǎn)矩磁強(qiáng)計(jì) 使得轉(zhuǎn)矩不依賴于磁場的強(qiáng)度 幾種常用磁性測量儀器II 磁轉(zhuǎn)矩測量的要求 Torque6 樣品：晶軸取向 H，M 單晶體 取向多晶 單位：量程 力矩單位：Nm 1

8、 Nm 1 J 1 A m2 T 1103 emu T PPMS的TqMag上限： 1105 N m 1102 emu T 7104 emu at 14 T 噪聲：1109 N m 7108 emu at 14 T 幾種常用磁性測量儀器II 奇點(diǎn)探測法 Singular Point Detection (SPD) 非磁力效應(yīng) 補(bǔ)充 磁化曲線方法 磁晶各向異性的測量 幾種常用磁性測量儀器II Singular Point Detection (SPD) 本 質(zhì)：磁化曲線的測量磁各向異性等效場 原 理： 材料的磁化強(qiáng)度 M 對(duì)磁場強(qiáng)度 H 的 n 次導(dǎo)數(shù) dnM/dHn是磁場強(qiáng)度 H 的函數(shù)，當(dāng)

9、H 等于材料 的各向異性場 HA 時(shí)，dnM/dHn H 曲線會(huì)出 現(xiàn)尖銳的奇點(diǎn)。求導(dǎo)次數(shù) n 取決于沿各向異性 場 HA 方向晶體的對(duì)稱性。 單軸各向異性的難磁化方向的 n 2。 SPD1 幾種常用磁性測量儀器II Singular Point Detection (SPD) SPD技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r：文獻(xiàn) 單 晶 取向多晶 單軸各向 異性 W. Sucksmith and J. E. Thompson (英國) Proc. R. Soc. London, Ser. A, 225 (1954) 362-375 單 晶 多 晶 G. Asti and S. Rinaldi (意大利) Phys.

10、Rev. Lett., 28 (1972) 1584-1586 J. Appl. Phys., 45 (1974) 3600-3610 G. Asti (意大利) IEEE Trans. on Magn., 30 (1994) 991-996. SPD2 幾種常用磁性測量儀器II Singular Point Detection (SPD) Sucksmith_SPD技術(shù)說明 假 設(shè)： 1、材料具有單軸磁各向異性； 2、材料為單晶體或者取向多晶體； 3、磁場沿著材料的難磁化方向 “The magnetic anisotropy of cobalt” Sucksmith和Thompson在195

11、4年并沒有提出SPD檢測技術(shù) SPD3 幾種常用磁性測量儀器II Singular Point Detection (SPD) Sucksmith_SPD技術(shù)說明 4 4 2 2 sinsinkkEc I H I k I I k SS 2 2 4 2 4 2 4 Stoner關(guān)系式： 六角Co難磁化 軸的磁化曲線： 立方Co難磁化 軸的磁化曲線： I H I kk I I k SS 2 4 2 4 2 4 )2(2 4 使用磁天平 SPD4 幾種常用磁性測量儀器II Singular Point Detection (SPD) Sucksmith_SPD技術(shù)說明 H M c軸 Sucksmit

12、h方法的示意圖 H M dH dM 2 2 dH Md HA SPD5 幾種常用磁性測量儀器II Singular Point Detection (SPD) Asti_SPD技術(shù)說明 “Nonanaliticity of the Magnetization Curve: Application to the Measurement of Anisotropy in Polycrystalline Samples” “Singular points in the magnetization curve of a polycrystalline ferromagnet” Asti和Rinaldi

13、在1972年首次提出SPD檢測技術(shù) Asti和Rinaldi在1974年給出SPD的理論結(jié)果 SPD6 幾種常用磁性測量儀器II Singular Point Detection (SPD) Asti_SPD技術(shù)說明 x c axis hard direction H S M x 2 A A H HH SPD7 幾種常用磁性測量儀器II Singular Point Detection (SPD) Asti_SPD技術(shù)說明 4 22 4 1 2 2 ()5()4 1()12() 33 (1)(1 ) 224 t SA xx EKxx xx M H K 0/xEt 各向異性能量： 平衡條件： 2

14、1 21 3 42 6 , 0 KK KK LxLx SPD8 幾種常用磁性測量儀器II Singular Point Detection (SPD) Asti_SPD技術(shù)說明 約化磁化強(qiáng)度： 隨機(jī)取向的多晶體： 2 cos1 2 x x M MM t S S d x dtt 0 2 0 2 ),(2)( 00 2 磁化強(qiáng)度t對(duì)磁場強(qiáng)度的一階導(dǎo)數(shù)：)( 3 2 2 )( 3 0 3 1 2 1 xxdxx d t d x x 0 3 1 2 1 274 2 3 1 2 1 274 20 3 3 2 2 00 3 3 2 2 00 LL L LL L x 1 1 2 2 12 ,0 0 , 0

15、L L x 積分下極限： 積分上極限： 0有奇點(diǎn) SPD9 幾種常用磁性測量儀器II Singular Point Detection (SPD) Asti_SPD技術(shù)說明 磁化強(qiáng)度 t 對(duì)磁場強(qiáng)度 的二階導(dǎo)數(shù)： 0 2 0 2 1 2 2 2 2 1)(x x LLd td 2 1 )2( )(1 4 int* S P n 最高求導(dǎo)次數(shù) n* 的確定： 其中， ，S，和P()為依賴于材料晶體對(duì)稱性的常數(shù)。 H/HA 10.52 2 2 dH Md SPD10 幾種常用磁性測量儀器II Singular Point Detection (SPD) 磁學(xué)室有一臺(tái)自建脈沖磁場SPD裝置（M05組）

16、 電 源 C /t A dt A 檢測系統(tǒng) M/t H/t I 樣品 SPD11 2003年轉(zhuǎn)給內(nèi)蒙古師范大學(xué) 幾種常用磁性測量儀器II 磁 天 平 Magnetic Balance (MB) 磁矩的測量 幾種常用磁性測量儀器II 磁 天 平 磁天平1 一、梯度磁場的產(chǎn)生 Lewis梯度磁場 Lewis Coil H z z dH/dz Sucksmith極頭 z 幾種常用磁性測量儀器II 磁 天 平 磁天平2 二、力的測量 直接測量力的方法 利用力敏換能器件 mA E R 幾種常用磁性測量儀器II 磁 天 平 磁天平3 三、測量方式：絕對(duì)測量相對(duì)測量 絕對(duì)測量法： 直接測量磁場梯度H/z、樣

17、品 質(zhì)量M及所受到的力F，確定磁 矩。不使用標(biāo)準(zhǔn)樣品對(duì)磁矩進(jìn) 行定標(biāo)， 相對(duì)測量法： 使用標(biāo)準(zhǔn)樣品對(duì)磁矩進(jìn)行定標(biāo)， 通過比例常數(shù)，確定磁矩。 幾種常用磁性測量儀器II 磁 天 平 磁天平4 四、磁天平的歷史評(píng)價(jià) 1. 最早用于測量材料的磁矩與磁化率； M. Faraday（1855年） P. Curie（1895年） 2. 對(duì)磁場強(qiáng)度、磁矩進(jìn)行絕對(duì)測量； L.G. Gouy（1895年） 3. 種類最多的磁性測量儀器。 幾種常用磁性測量儀器II 磁 天 平 磁天平5 四、磁天平的類型（一） Faraday磁秤Gouy磁秤 GOOD 高靈敏度、變溫測量 不依賴樣品形狀不需特別設(shè)計(jì)極頭 BAD特殊

18、形狀極頭需大量樣品、壓實(shí) UGLY無很大不確定性 幾種常用磁性測量儀器II 磁 天 平 磁天平6 四、磁天平的類型（二） Evans磁秤Kapitza磁秤 GOOD 高靈敏度、變溫測量 不需特別設(shè)計(jì)極頭 BAD大量樣品、壓實(shí)不確定性 UGLY很大不確定性相對(duì)測量 Photodiscs Beam Coil Sample 幾種常用磁性測量儀器II 磁 天 平 磁天平7 四、磁天平的類型Faraday法 Sucksmith 環(huán)秤 電磁換能器 應(yīng)變電阻換能器 電容換能器 電磁秤 適合于球形小樣品 特殊設(shè)計(jì)的磁鐵極頭 幾種常用磁性測量儀器II 磁 天 平 磁天平8 四、磁天平的類型Gouy法 截面積A

19、磁 場H：可精確測量； 截面積A：可精確測量； 作用力F：可精確測量； 樣 品：徑向嚴(yán)格均勻； 粉末須壓實(shí)； 重復(fù)性：較差 幾種常用磁性測量儀器II 磁 天 平 磁天平9 四、磁天平的類型總結(jié) 靈敏度特點(diǎn)及適用范圍 Curie-Cheveneau秤很高樣品少，相對(duì)，不宜變溫 Faraday秤（非常）高氣、固、液，相對(duì) Kapitza秤高強(qiáng)場、不宜于絕對(duì) Quinke秤高液體、絕對(duì)，氣體（改進(jìn)） Rankine秤高順磁、抗磁，不宜含鐵磁性 Sucksmith環(huán)秤中寬溫度范圍、真空，簡單 Gouy秤中絕對(duì)、不宜變溫、樣品均勻 Evans秤中同上 幾種常用磁性測量儀器II 磁 天 平 磁天平10 磁

20、學(xué)室的磁天平 型號(hào)MB2 廠家日本島津，1974年 磁場范圍0 1.2 Tesla 溫度范圍77 K 1200 K 靈敏度5 104 emu 樣品要求單方向 3 mm 幾種常用磁性測量儀器II 交變梯度磁強(qiáng)計(jì) Alternating (Magnetic Field) Gradient Force Magnetometer (AGFM) 磁矩的測量 幾種常用磁性測量儀器II 振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì) 超導(dǎo)量子磁強(qiáng)計(jì) AGFM 靈敏度高 成本低 幾種常用磁性測量儀器II 交變梯度磁強(qiáng)計(jì) AGFM1 交變梯度磁強(qiáng)計(jì)的本質(zhì) 交變梯度磁強(qiáng)計(jì)的歷史 交變梯度磁強(qiáng)計(jì)的原理 交變梯度磁強(qiáng)計(jì)的儀器 交變梯度磁強(qiáng)計(jì)的特點(diǎn)

21、幾種常用磁性測量儀器II 交變梯度磁強(qiáng)計(jì) AGFM2 交變梯度磁強(qiáng)計(jì)的本質(zhì) 交變梯度磁場法拉第天平 Alternating Magnetic Field Gradient Faraday Balance 幾種常用磁性測量儀器II 交變梯度磁強(qiáng)計(jì) AGFM3 交變梯度磁強(qiáng)計(jì)的研究歷史 1. H. Zijlstra, Rev. Sci. Instrum. 41, 1241 (1970) 2. R. Reeves, J. Phys. E 5, 547 (1972) 3. W. Roos, K.A. Hempel, C. Voight, H. Dedericks, R. Schippan, Rev.

22、Sci. Instrum. 51, 612 (1980) 4. H. J. Richter, K. A. Hempel, J. Pfeiffer, Rev. Sci. Instrum. 59, 1388 (1988) 5. P. J. Flanders, J. Appl. Phys. 63, 3940 (1988) 6. Th. Frey, W. Jantz, R. Stibal, J. Appl. Phys. 64, 6002 (1988) 7. P. J. Flanders, Rev. Sci. Instrum. 61, 839 (1990) 8. K. OGrady, V. G. Lew

23、is, D. P. E. Dickson, J. Appl. Phys. 73, 5608 (1993) 幾種常用磁性測量儀器II 交變梯度磁強(qiáng)計(jì) AGFM4 交變梯度磁強(qiáng)計(jì)的研究歷史 Vibrating Reed Magnetometer Alternating Gradient Force Magnetometer 幾種常用磁性測量儀器II 交變梯度磁強(qiáng)計(jì) AGFM5 交變梯度磁強(qiáng)計(jì)的研究歷史 研究者主 要 貢 獻(xiàn) H. Zijlstra 發(fā)明人，使用光學(xué)頻閃觀測儀(optical stroboscope) 測振幅 R. Reeves首次使用壓電晶體(piezoelectric cryst

24、al)測振幅 W. Roos et al. 首次使用雙壓電晶片(piezoelectric bimorph)測振幅 靈敏度：1010 emu H. J. Richter et al. 使用雙壓電晶片測振幅，靈敏度：1011 emu 幾種常用磁性測量儀器II 交變梯度磁強(qiáng)計(jì) AGFM6 交變梯度磁強(qiáng)計(jì)的開發(fā)歷史 開發(fā)者主 要 貢 獻(xiàn) P. J. Flanders 首次開發(fā)出實(shí)用的AGFM 靈敏度：108 emu；溫度范圍：77 K 500 K Th. Frey et al. 開發(fā)出使用補(bǔ)償線圈(nulling coil)的AGFM 靈敏度：107 emu；溫度范圍：6 K 330 K P. J.

25、 Flanders 開發(fā)出垂直力(vertical force)AGFM 靈敏度：108 emu；溫度范圍：77 K 900 K 幾種常用磁性測量儀器II 交變梯度磁強(qiáng)計(jì) AGFM7 交變梯度磁強(qiáng)計(jì)的商業(yè)開發(fā)歷史 1. Princeton Measurements Corporation August 1987, Princeton, NJ 08540 USA 2. MicroMagTM Magnetometer Systems January 1989 幾種常用磁性測量儀器II 交變梯度磁強(qiáng)計(jì) AGFM8 交變梯度磁強(qiáng)計(jì)的原理 (0) ( )sin HH tt 幾種常用磁性測量儀器II 交變

26、梯度磁強(qiáng)計(jì) AGFM9 交變梯度磁強(qiáng)計(jì)的原理 z y x x h x h DC x H x m 縱向（水平）AGFM z y x y h y h （a）x方向（b）y方向 幾種常用磁性測量儀器II 交變梯度磁強(qiáng)計(jì) AGFM10 交變梯度磁強(qiáng)計(jì)的原理 z y x z h z h DC x H x m 垂直（Vertical）AGFM （c）z方向 幾種常用磁性測量儀器II 交變梯度磁強(qiáng)計(jì) AGFM11 水平AGFM與垂直AGFM的區(qū)別 DC x H x m 水平AGFM 垂直AGFM Bimorph Wax ? Quartz Fiber Sample Rod Sample Holder Samp

27、le x, y z 幾種常用磁性測量儀器II 交變梯度磁強(qiáng)計(jì) AGFM12 交變梯度磁強(qiáng)計(jì)的信號(hào)檢測 鎖相放大器（Lock-in Amplifier） 雙壓電晶片的本征共振頻率f0： 其中，tB、lB、Y11和分別為壓電晶體的 厚度、長度、楊氏模量和密度。 tB lB 幾種常用磁性測量儀器II 交變梯度磁強(qiáng)計(jì) AGFM13 交變梯度磁強(qiáng)計(jì)的信號(hào)檢測 安裝樣品后的共振頻率f0： 其中，WB為壓電晶體的質(zhì)量，W為樣品桿 與樣品以及其它部分的質(zhì)量和。 質(zhì)量 WB 總質(zhì)量 W 幾種常用磁性測量儀器II 交變梯度磁強(qiáng)計(jì) AGFM14 交變梯度磁強(qiáng)計(jì)的信號(hào)檢測 通過調(diào)節(jié)交變梯度磁場的驅(qū)動(dòng)頻率 f，使檢 測

28、系統(tǒng)處于共振狀態(tài)，此時(shí)輸出電壓達(dá)到 最大值。對(duì)磁矩電壓之間的關(guān)系進(jìn)行定 標(biāo)，就可以實(shí)現(xiàn)磁矩測量。 幾種常用磁性測量儀器II 交變梯度磁強(qiáng)計(jì) AGFM15 交變梯度磁強(qiáng)計(jì)的信號(hào)檢測 雙壓電晶片本身的受力電壓磁矩 tB lB G 為機(jī)械增益，恒定磁場梯度時(shí)等于1， 共振頻率時(shí)等于機(jī)械品質(zhì)因數(shù)Q。 g31 為橫向介電模量或者電壓系數(shù)。 Brass 力 幾種常用磁性測量儀器II 交變梯度磁強(qiáng)計(jì) AGFM16 交變梯度磁強(qiáng)計(jì)的信號(hào)檢測 加樣品后的受力電壓磁矩 lB 如果在樣品端受力，那么雙壓電晶體的電 壓輸出將增加 (lB+l)/lB 倍。 l 力 幾種常用磁性測量儀器II 交變梯度磁強(qiáng)計(jì) AGFM17

29、 交變梯度磁強(qiáng)計(jì)的信號(hào)檢測 lB l 力 幾種常用磁性測量儀器II 交變梯度磁強(qiáng)計(jì) AGFM18 交變梯度磁強(qiáng)計(jì)的信號(hào)檢測 2 max V 2 max V 2 max V max V V *V 0 f 0 f 0 f (Hz)f V *V 是與交變梯度同相位的輸出電壓 是與交變梯度不同相位的輸出 電壓 Q的確定：掃描頻率 f 幾種常用磁性測量儀器II 交變梯度磁強(qiáng)計(jì) AGFM19 交變梯度磁強(qiáng)計(jì)的信號(hào)檢測 掃描頻率 f： 設(shè)定交變梯度 的頻率 f = f0： 幾種常用磁性測量儀器II 交變梯度磁強(qiáng)計(jì) AGFM20 交變梯度磁強(qiáng)計(jì)儀器設(shè)備 1. MicroMagTM Model 2900 Pri

30、nceton Measurements Corporation 2. 非商業(yè)產(chǎn)品（自制） 如，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 幾種常用磁性測量儀器II Princeton Measurements Corporation AGFM21 幾種常用磁性測量儀器II 交變梯度磁強(qiáng)計(jì) AGFM22 交變梯度磁強(qiáng)計(jì)的特點(diǎn) AGFMVSM 靈敏度10 nemu1000 nemu 溫度范圍6 K 900 K6 K 1300 K 磁場范圍電磁鐵電磁鐵、超導(dǎo)磁體 頻率共振頻率附近固定頻率 定標(biāo)需要用已知磁矩的標(biāo)準(zhǔn)樣品 樣品盡量與標(biāo)準(zhǔn)樣品的形狀、質(zhì)量相近 初始磁化很難進(jìn)行初始磁化曲線的準(zhǔn)確測量 幾種常用磁性測量儀器II 磁致伸

31、縮的測量 Measurements on Magnetostriction 形變的測量 幾種常用磁性測量儀器II 磁致伸縮 磁化導(dǎo)致的磁性材料的彈性形變， 其逆效應(yīng)為壓磁效應(yīng)。 Magnetomechanical（磁力學(xué)效應(yīng)） Magnetostriction（磁致伸縮效應(yīng)） Piezomagnetic Effect（壓磁效應(yīng)） Magneto-optic Effect（磁光效應(yīng)） Gyromagnetic Effect（旋磁效應(yīng)） 磁致伸縮1 幾種常用磁性測量儀器II 磁致伸縮的分類 線性效應(yīng)圓周效應(yīng)體效應(yīng) 縱向 Joule效應(yīng) (1842年) Einstein-de Hass效應(yīng) (191

32、5年) Barrett效應(yīng) (1882年) 橫向 Villari效應(yīng) (1865年) Barnett效應(yīng)(1915年) Nagaoku-Honda效應(yīng) (1898年) Guillemin效應(yīng) (1846年) Wiedemann效應(yīng) (1862年) Kimball效應(yīng) (1879年) Brackett效應(yīng) (1897年) Wertheim效應(yīng) (1852年) 磁致伸縮2 幾種常用磁性測量儀器II 磁致伸縮的測量 幾何量的測量 力矩的測量 剛度系數(shù)的測量 1. 光學(xué)法測量位移 2. 形變法測量位移 3. 三端電容法 磁致伸縮3 幾種常用磁性測量儀器II 磁致伸縮的測量 1. 光學(xué)法測量位移 光 鏡子 樣品 目鏡 物鏡 磁致伸縮4 如：Michelson干涉儀 FabryPe