测量&分析 / 磁性测量

概览      组件      软件      用户数据       下载

磁性测试·VSM测试模块

提供包括电表,算法,⾃动化程序,⼯具箱和样品杆在内的⼀体化测量解决方案

基本参数

工作环境

温度 1.4 K ~ 400 K;气压 105 ~ 10-5 Pa; 磁场 0 ~ 18 Tesla

适配外径

dia-26 mm / dia-30 mm / dia-50 mm

测量功能

直流磁化率,磁滞回线(M-H),磁化强度-温度曲线(M-T),⼀阶翻转曲线(FORC)测量等

样品类型

适⽤各种形状的块体,薄膜,粉末等形式的样品

样品要求

重量:< 20 g;径向尺⼨:< 3 mm

测量范围

1 × 10-5 emu ~ 40 emu

准确度

± 0.5%, (使用直径2.383 mm圆球测量)

噪声基

< 1 × 10-6 emu (1 s)

可搭配选件

可搭配标准石英样品杆,无氧铜样品杆,电控磁样品杆、光控磁样品杆以及高压VSM样品杆

* 多场科技磁性测试系列产品可⽆缝搭配QD-PPMS,Oxford-TeslatronPT,鹏⼒超低温CPMS,Cryogenic-CFMS等常⻅超导磁体平台;
** 以上均为推荐配置,多场科技可提供⾼⾃由度的样品杆定制服务,如有特殊定制需求可联系销售⼈员;

·系统组件

VSM电表
VSM.Controller

VSM探测杆
VSM.Probe.Coil

VSM样品杆
VSM.Probe.Sample

高速直线电机
VSM.Motor

磁性测试⼯具盒
VSM.ToolBox

系统组件 – 01. VSM电表

• 内置直线电机精密控制算法,精确控制样品位置和振动幅度;
• 内置多增益低噪声放⼤电路,适合⼤范围测试信号测量

VSM.Controller

系统组件 – 02. VSM探测杆

• 集成了低噪声直流磁矩探测线圈;
• 采用低噪声同轴线缆作为信号传输线
• 采用低漏热材质,确保低温应用。

VSM.Probe.Coil

振动样品磁强计(VSM) – 技术参数

磁矩测量

温度范围

1.4 K ~ 300 K

磁场范围

± 18 T

准确度

± 0.5% (使用2.383 mm直径球体测量)

噪声基
(典型数据见附图)

<5 × 10-7 emu

可测量最大磁矩

40 emu

振动幅度

2 mm (p – p)

振动频率

40 Hz ~ 65 Hz, 40 Hz (typical)

平均时间

0.5 ~ 100 seconds, 1 second (typical)

线圈组参数

中孔直径

7.0 mm

线圈间隔

9.0 mm

样品要求

样品类型

适⽤各种形状的块体,薄膜,粉末等形式的样品

样品要求

重量:< 20 g;径向尺⼨:< 3 mm

标准样品托

⽯英棒 (STD);石英管(STD)
电控磁样品杆;
光控磁样品杆,等等

附图

系统组件 – 03. VSM样品杆

VSM.Probe.Sample

样品杆选件 – 技术参数

电控磁选件

最高耐压

< 200 V (DC)

漏电流

< 100 pA @ 100 V (DC)

电学测试通道

2

额外噪声

<1 × 10-7 emu

光控磁选件

光纤纤径

0.2 mm

光纤孔径

N.A.0.22

接头形式

SMA905

最大功率

20 mW

透射系数

0.95 @ 300 K

额外噪声

<1 × 10-7 emu

系统组件 – 04. 高速直线电机

VSM.Motor

高速直线电机 – 技术参数

性能参数

振动频率

10 ~ 80 Hz

振动幅度

0.5 ~ 4 mm

总行程

65 mm

峰值推力

76 N

线圈电阻

3.1 Ohm

线圈电感

3.1 mH

位置控制

位置传感器

光栅尺

位置分辨率

优于1 um

控制模式

PID 闭环控制

尺寸和接口

尺寸

155 * 155 * 232 (mm)

样品接口

KF40

电学接口

LEMO 26pin (Famale)

最大功耗

60 W

系统组件 — 05. 磁性测试工具盒

VSM.ToolBox

磁性样品安装台
VSM.SampleBase

磁性测试工具箱清单

类目

详细参数

数量

标准样品

1. 标准样品

纯Pd,0.27g

1

2. 石英棒

dia.3 mm,⻓度120 mm

2

3. 石英管

dia.3 mm,⻓度120 mm

2

4. 样品安装台

1

粘合剂

5. 低温胶

Ge-Varnish,20 mL

1

工具

6. 竹签

⾮磁性,140 mm (⻓度)

1 pc

7. ⼿拧螺丝

M3,L3

2 pc

8. 剪刀

1 pc

·测试软件

·应用案例

应用案例 (1)—

VSM自动寻中心流程演示

样品信息

NIST 772-a

多场产品

1. VSM测试模块

测试平台

QD-PPMS

• 测量原理

VSM进行磁矩测试前,需要将样品置于两探测线圈中心。Multifields·VSM测试模块包含了⾃动寻中心的程序,通过数据拟合精确地确定线圈中心,将样品移动至线圈中心进行测试。

应用案例 (2)—

NIST标准样品纯Ni球体的磁滞回线

样品信息

NIST 772-a

多场产品

1. VSM测试模块

测试平台

QD-PPMS

• 准确度

利用Multifields·VSM测试模块对通过可溯源的标准样品NIST 772-a进行测试,得到测试准确度为优于± 0.5 %。

应用案例 (3)—

磁性薄膜样品的磁滞回线

样品信息

YIG薄膜,厚度50nm

多场产品

1. VSM测试模块

测试平台

QD-PPMS

• 准确度

Multifields·VSM测试模块在最小量程时,噪声水平约为5×10-7 emu,可以获得高信噪比的10-6 emu量级样品的磁滞回线测试结果。

应用案例 (4)—

磁性纳米管的场冷、零场冷M-T曲线

样品信息

磁性纳米管(粉末)

多场产品

1. VSM测试模块

测试平台

QD-PPMS

• 测试原理

施加不同的降温历史(带场降温或不带场降温)后,在升温的过程中,同时对样品的磁矩进行测量,可以获得FC、ZFC的M-T曲线,反映样品磁相变信息。