振動樣品磁強計 高靈敏度磁強記 高靈敏度便問測量儀
型號:AODS-HH型
HH型振動樣品磁強計(高場)
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用途
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此系統(tǒng)的磁場由電磁鐵提供,故磁場較強,可適應大范圍磁性材料的測量。同時,對順磁,抗磁物質(zhì)的磁化率測量遠較磁稱法更為快速而準確。
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型號規(guī)格
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HH型系列
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HH-10(10000 Oe)
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HH-15(15000 Oe)
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HH-20(20000 Oe)
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技術指標
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型號
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HH-10
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HH-15
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HH-20
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電源輸出
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Imax(A)
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≥20
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≥45
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≥75
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Vmax(V)
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DC:120或240
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最大磁場Hmax(T)
(極面直徑:7cm;極距5cm)
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1.0
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1.5
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2.0
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最高靈敏度(emu)
(極距5cm,在70%Hmax處)
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3~6×10-5
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特點
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1.磁場線圈由掃描電源激磁,其掃描速度和幅度均可自由調(diào)節(jié)。磁化場的大小和方向是用通過磁場測量單元高斯計測定,以保證磁場測量更準確。掃描電流輸出的激磁電流,,無任何機械部件,故可實現(xiàn)磁化場的平滑過零功能。
2.振動頭具有雙級減振結(jié)構(gòu),可有效阻斷振子與外界的振動偶聯(lián);用信號振蕩器進行驅(qū)動,使其振幅可達2mm左右。具有三維調(diào)節(jié)功能,可準確地將樣品調(diào)整到檢測線圈鞍部區(qū)。
3.檢測線圈采用全封閉型四線圈無凈差式,具有較強的抑制噪音能力和大的有效輸出信號,保證了整機的高分辨性能。
4.磁矩測量信號和與其對應的其它信號(磁場、溫度等)可通過電腦化x-y記錄儀實現(xiàn)計算機數(shù)據(jù)處理。
5.最高靈敏度在磁極間距50mm(檢測線圈間距為30mm)的情況下,可達3~6×10-5emu(注:此為動態(tài)測試)。
6.磁極間距50mm(檢測線圈間距為30mm),可以保證在高靈敏度條件下的變溫測量。
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一. 概述:
作為物質(zhì)(特別是鐵磁性材料)內(nèi)稟磁性檢測的通用設備,振動樣品磁強計(VSM)因其投資小、堅固耐用,特別是運轉(zhuǎn)費用極低等顯著優(yōu)點而被世界各國廣泛運用于科研、教學和生產(chǎn)檢測等眾多領域,為人類的科技進步作出了巨大貢獻。其工作原理大體如圖所示。
其中,驅(qū)動元w的功率輸出饋給振動子v,以使振桿p帶動被外磁化場He磁化了的樣品s做小幅正弦式上下振動,探測線圈C所“感知”到的樣品s的信號電壓輸出饋給相關接受放大系統(tǒng)(-K)。磁場探測單元G的輸出VH與(-K)放大單元的輸出VJ同相位地一并饋給數(shù)據(jù)處理單元D。從而當He變化一個周期后,D即可繪出樣品s的J-He曲線,此處的J定義為樣品s的總磁矩,即J=MV=σm,其M、V、σ、m分別表示樣品s的磁化強度,體積,比(質(zhì)量)磁化強度及質(zhì)量。D所處理的是兩路電壓信號,即(-K)一路代表磁矩而G一路代表相對應的外磁化場He,因此必須特別注意最后繪制出的J-He曲線(或M-He、σ-He)未必能正確表示所測樣品s的磁特性,因為VSM為開磁路測量,其所記錄的磁化場He未必就是樣品s的內(nèi)磁場,要想得到s的真實磁化強度與內(nèi)磁場Hi的函數(shù)關系,必須將所測得的He轉(zhuǎn)化成Hi,并將所測J-He曲線轉(zhuǎn)化成J-Hi曲線——此曲線才是樣品s的真實特性。要做到這點,就必須預知樣品s的在He方向上的退磁因子N,利用Hi=He-NM關系逐點求出與(MHe)相對應的坐標點(MHi),從而繪成M-Hi(或J-Hi)曲線,并可利用B=Hi+4πM的關系式繪制出技術參量B-Hi曲線,由此曲線求得諸如硬磁材料樣品s的剩磁Br、矯頑力BHc、最大磁能級(BHi)max等磁學量。要做到以上幾點,關鍵是要知道s在被測方向上的N,而這在一般情況下是辦不到的。通常在旋轉(zhuǎn)橢球體及其退化形式如球形、薄膜形、線形等特殊形狀的樣品時,方能夠用VSM準確測出內(nèi)稟磁性與內(nèi)磁化場的函數(shù)關系,并可由此關系推演出有關技術參量(即B-Hi)。從此點也可說VSM的唯一功能是測材料的飽和磁化強度,不提先決條件而夸大VSM功能的宣傳內(nèi)容都是不可取的。
VSM有一項衡量其水平高低的主要技術指標:最高靈敏度。此數(shù)值應指在特定條件下(主要是指磁極與樣品的距離以及外磁化場He的大?。┰撛O備所能探測到的樣品最小信號,即小于此數(shù)值的信號將被淹沒在背景噪音中而無法檢測出。
一般而論,磁極間距越小,磁極越靠近樣品,靈敏度將越高,但隨之而來的則導致磁場鞍部區(qū)變窄,測試結(jié)果的重復性降低,不可靠性增大,這是我們不希望出現(xiàn)的現(xiàn)象..而要改變此情況,就必須將檢測線圈間距增加(即磁極間距增大),但此時將導致最高靈敏度的下降。因此,被測信號的可信賴度與系統(tǒng)的最高靈敏度是互相矛盾的,單強調(diào)一方面顯然是不恰當?shù)?。另外,較小的磁極間距無法作變溫測量。我廠產(chǎn)品的磁極間距為50mm,檢測線圈間距為30mm,常溫與高、低溫測量都是在此條件下進行,這既保證了測試結(jié)果的可靠性,又保證了具有足夠高的靈敏度(3-6×10-5emu)。
He越大則可能導致背景噪音增大從而最高靈敏度下降,這實際上是磁場電源質(zhì)量好壞的一種體現(xiàn)。我廠產(chǎn)品的最高靈敏度測試條件是在額定最高磁場的80%內(nèi)測量。
故而,凡不提前提條件而僅表述VSM的最高靈敏度,是有誤導使用者之嫌。另外,最高靈敏度是以背景噪音的尺度來衡量的,因而,對噪音的標度方法不同(采用均方值?峰-峰值?),即使是同一設備,其結(jié)果也不同。我單位采用的是峰-峰值標度方法。
二.本廠生產(chǎn)的VSM型式規(guī)格:
1.低場型(LH型)
利用無鐵芯線圈對產(chǎn)生磁化場,最大值為±400 Oe;無觸點平滑過零自動掃描電源,有手動、自動兩種工作模式,在自動狀態(tài)下可以人為控制掃描速度。特點為無電磁鐵型的剩磁效應,操作空間大,磁場均勻空間廣,特別適合特軟磁性薄膜的測量工作。由于其探頭可隨時移出工作區(qū),因而可適合特軟薄膜磁電阻效應的測量。(諸如GMR、TMR、AMR、鐵磁/反鐵磁交換偏置效應等的研究工作)。
由于其投資少,還特別適合高年級學生及研究生的實驗教學工作。
技術參數(shù)及特點:Hmax=±400 Oe,在此范圍內(nèi)可任意調(diào)節(jié)、且不用高斯計檢測磁場。樣品所處空間位置可由振動頭三維調(diào)節(jié),故極易將樣品置于最佳工作點,最高靈敏度3~6×10-5emu(探測線圈間距30mm時);探測線圈間距可人為隨時調(diào)整,以適用不同需要。由于探測線圈可方便地移離工作區(qū)而將均勻磁場區(qū)出空,故在配以磁電阻測量單元時,可方便地進行MR的檢測工作,可作教學設備。配以兩路數(shù)據(jù)處理單元以實現(xiàn)實時曲線的觀察、記錄和保存;可配變溫裝置以實現(xiàn)變溫測量。
2.電磁鐵型(HH型)
電磁鐵配以可調(diào)大功率自動掃描電源以獲取所需外磁化場,樣品驅(qū)動單元直接架設在電磁鐵磁軛上以實現(xiàn)造型的美觀化,且可調(diào)節(jié)樣品的任意被測方向,以實現(xiàn)各向異性的檢測需求。磁場強度及靈敏度檔次可由用戶自行決定。
技術規(guī)格及特點:
1、磁化場由電磁鐵和高穩(wěn)定度、低紋波系數(shù)的自動平滑過零掃描電源聯(lián)合提供,同時,電源設有手動調(diào)節(jié)模式,可設置在所需穩(wěn)恒磁場的恒流狀態(tài)下測量;在自動掃描模式狀態(tài),能在設定的磁化場范圍內(nèi),通過選定的掃描速度而實現(xiàn)在該磁場范圍內(nèi)的自動掃描。目前,最高磁場強度有2×104Oe、1.5×104Oe、1×104Oe等可供選擇;
2、振動頭(即前述的V)可在三維方向調(diào)節(jié)振桿(P)的位置,因而可將樣品(s)置于最佳工作點。
3、磁場大小由多檔高斯計直接測量,其表頭直接顯示實際磁場大小并將相應信號饋給數(shù)據(jù)處理單元,以實現(xiàn)與磁矩測量單元一一對應的實時數(shù)字化記錄。
4、檢測線圈由相應機構(gòu)緊壓在兩極面上,其檢測線圈最大間距為30mm,以保證該系統(tǒng)可以實現(xiàn)變溫測量。且可隨時取下檢測線圈以讓出最大的可利用磁場空間作其他用處(如MR測量等)。磁矩測量信號和與其對應的其他信號(磁場、溫度等)可通過電腦化X-Y記錄儀實現(xiàn)計算機數(shù)據(jù)處理。
在上述檢測線圈間距以及磁化場≤104Oe的情況下,背景噪音峰-峰值(即最高靈敏度)優(yōu)于3~6×10-5emu,本廠也可根據(jù)客戶需求,提供價格較便宜的高場、更高靈敏度但非變溫型VSM
三、選配件
1、薄膜磁電阻測量系統(tǒng):采用差值法測量MR以實現(xiàn)△R/R≤0.1%的高靈敏測量;樣品夾具可帶動樣品做360o轉(zhuǎn)動以實現(xiàn)不同方向上的MR觀察,特別適合配在本場生產(chǎn)的LH型VSM上。
2、變溫裝置;
①高溫-采用鉑絲作為發(fā)熱元件,水體冷卻以保證在最高600℃的情況下爐體外表仍為室溫,有效地保護VSM的檢測線圈不受到傷害,且不致產(chǎn)生因檢測線圈所處溫度不同導致的定標常數(shù)的變化。此系統(tǒng)采用手控調(diào)節(jié)的方法,以保證在導入爐體后,VSM整體靈敏度不出現(xiàn)下降的現(xiàn)象。以上兩點有效地克服了高溫測量時所出現(xiàn)的一些通病,可作為居里溫度(可自動記錄)和內(nèi)稟磁性隨溫度變化規(guī)律的檢測。
?、诘蜏亍蓪崿F(xiàn)室溫至77oK的溫控測量。
一、服務承諾:
1.我公司組建了一批強硬的維修服務隊,有經(jīng)驗豐富的工程師和高級技師,對出現(xiàn)的問題都能在最短的時間內(nèi)進行檢測與解決。
2.七天內(nèi)有質(zhì)量問題無條件調(diào)換產(chǎn)品(人為原因除外)。
3.對我公司所銷售出的產(chǎn)品,免費質(zhì)保一年。
4.保質(zhì)期內(nèi)有關于產(chǎn)品質(zhì)量引發(fā)的費用,由我公司承擔。
5.保質(zhì)期內(nèi)由于貴方的使用不當,或者是自然環(huán)境造成的我方免費提供維修,維修所用的材料和配件均只收成本價。
二、運輸方式:
1.所訂購產(chǎn)品由我公司以快遞形式交付到需方指定地點,包裝費、運費有我公司支付。
2.貨到之后,當場驗貨,如有損壞,由我公司負責。