| 物性綜合測量系統(PPMS) | PPMS-9 | 具體咨詢 | 可測(ce)磁滯回(hui)線、MT 曲線、場冷零場冷曲線、磁阻(zu)(zu)、霍爾、電阻(zu)(zu)隨(sui)溫度變化曲線等 |
項目簡介
PPMS系統(tong)的(de)(de)(de)設計(ji)思想是在一個完美控(kong)制(zhi)的(de)(de)(de)溫(wen)度和強磁(ci)(ci)場平(ping)臺(tai)上,集成全(quan)自(zi)動的(de)(de)(de)電學,磁(ci)(ci)學,熱學等(deng)各種(zhong)物性測(ce)量手段。PPMS的(de)(de)(de)基(ji)本組成功能可(ke)以(yi)(yi)分(fen)為以(yi)(yi)下(xia)幾個部分(fen),溫(wen)度控(kong)制(zhi)磁(ci)(ci)場,直流電學測(ce)量和PPMS控(kong)制(zhi)軟件(jian)(jian)系統(tong),基(ji)本系統(tong)的(de)(de)(de)硬(ying)件(jian)(jian),包括(kuo)測(ce)量樣(yang)品腔,普通液氦杜瓦,超導(dao)磁(ci)(ci)體以(yi)(yi)及電源(yuan)組件(jian)(jian),真空泵計(ji)算機和電子控(kong)制(zhi)系統(tong)等(deng)。對(dui)于(yu)絕(jue)大多數常規實驗(yan)項目,PPMS已(yi)經設計(ji)好了(le)全(quan)自(zi)動的(de)(de)(de)測(ce)量軟件(jian)(jian),具有標準測(ce)量功能,如磁(ci)(ci)滯回線(xian)、電阻(zu)率、磁(ci)(ci)阻(zu)、霍爾系數、伏安特性等(deng)。另(ling)有MPMS-SQUID,可(ke)以(yi)(yi)測(ce)弱磁(ci)(ci)信號(hao)樣(yang)品,測(ce)試更精密。
常見問(wen)題
1. PPMS-VSM和MPMS-SQUID的區別與選擇標準
PPMS-VSM精度(du)(du)比MPMS-SQUID差(cha)約兩(liang)個(ge)數量級,VSM通常用(yong)(yong)于(yu)(yu)測試強信(xin)號(hao)(hao)樣品(pin)(如(ru)鐵(tie)磁(ci)(ci)(ci)塊(kuai)(kuai)體和粉末(mo)等),SQUID通常用(yong)(yong)于(yu)(yu)測試弱(ruo)信(xin)號(hao)(hao)樣品(pin)(如(ru)薄膜或磁(ci)(ci)(ci)性較弱(ruo)的(de)鐵(tie)磁(ci)(ci)(ci)/反鐵(tie)磁(ci)(ci)(ci)/亞鐵(tie)磁(ci)(ci)(ci)粉末(mo)和塊(kuai)(kuai)體樣品(pin)等)。選擇什么設備(bei)進行測試,主(zhu)要依據是樣品(pin)的(de)信(xin)號(hao)(hao)大小,如(ru)果樣品(pin)磁(ci)(ci)(ci)矩(ju)信(xin)號(hao)(hao)大于(yu)(yu)5E-5 emu,用(yong)(yong)VSM就可以滿足,如(ru)果樣品(pin)磁(ci)(ci)(ci)矩(ju)信(xin)號(hao)(hao)小于(yu)(yu)5E-5 emu,建(jian)議用(yong)(yong)SQUID,SQUID精度(du)(du)比較高。
2. 磁導率跟磁化率的區別?
相對磁導率,有時候被定義為符號μr,是介質的磁導率μ和真空磁導率μ0的比值:μr = μ /μ0以相對磁導率的形式;磁化率為:χm = μr– 1。χm是一個無量綱的量,有時候被稱為體積磁化率,以區別χp (質量磁化率)和χM(摩爾或摩爾質量磁化率)。在真空中磁感應強度B與磁場強度H間的關系為:B=μ0H; 在磁性材料中:B=μ0(H+M),磁性材料的磁導率定義為磁感應強度與磁場強度之比:μ=B/H,μ0:真空磁導率;μ:絕對磁導率,單位為H/m,μr:相對磁導率;μr =μ/μ0,磁化率定義為磁化強(qiang)度(du)與磁場強(qiang)度(du)之比:χ=M/H。
3. 磁滯回線對稱,兩側矯頑力數據不對稱,矯頑力要怎么看?
磁(ci)滯(zhi)回(hui)線與(yu)M等于(yu)的零軸(zhou)(H軸(zhou))的交(jiao)點(dian)(dian)即為(wei)矯頑力,與(yu)H等于(yu)零的軸(zhou)(M軸(zhou))的交(jiao)點(dian)(dian)即為(wei)剩磁(ci)。實際(ji)測(ce)(ce)試時,由于(yu)樣品具有(you)一(yi)(yi)定(ding)尺寸,很(hen)難在(zai)設(she)備(bei)的鞍點(dian)(dian)上精確對心(xin)(xin)(即使樣品的重心(xin)(xin)與(yu)設(she)備(bei)的鞍點(dian)(dian)中和(he),一(yi)(yi)般(ban)情況(kuang)下樣品不是球形,很(hen)難達(da)到中心(xin)(xin)對稱),因此導致測(ce)(ce)量(liang)(liang)時磁(ci)化強度M不是嚴格按照磁(ci)場H(X軸(zhou))對稱,會有(you)大概(gai)低于(yu)毫(hao)emu量(liang)(liang)級的偏(pian)差(cha)(cha),但這(zhe)個偏(pian)差(cha)(cha)相對于(yu)磁(ci)矩的測(ce)(ce)量(liang)(liang)值是一(yi)(yi)個非常小(xiao)的值(從磁(ci)滯(zhi)回(hui)線圖上肉(rou)眼無(wu)法分(fen)辨的差(cha)(cha)別),實際(ji)上一(yi)(yi)般(ban)只有(you)“千分(fen)之(zhi)幾”的偏(pian)差(cha)(cha)量(liang)(liang)級,是一(yi)(yi)個極小(xiao)值。與(yu)X軸(zhou)交(jiao)點(dian)(dian)絕對值之(zhi)和(he)除以2就是矯頑力。
4. ZFC/FC是什么測試?FC測試一般是升溫測還是降溫測?
ZFC/FC測(ce)(ce)試(shi)(shi),屬于(yu)特殊(shu)的(de)MT測(ce)(ce)試(shi)(shi),ZFC是樣(yang)品在0磁(ci)場(chang)下降(jiang)至低(di)溫(wen),然后(hou)在低(di)溫(wen)施(shi)加一個磁(ci)場(chang),邊升溫(wen)邊測(ce)(ce)試(shi)(shi);FC是樣(yang)品在磁(ci)場(chang)條件下降(jiang)至低(di)溫(wen),保(bao)持磁(ci)場(chang)大小不(bu)(bu)變(bian),邊升溫(wen)邊測(ce)(ce)試(shi)(shi)。因此ZFC/FC是不(bu)(bu)同降(jiang)溫(wen)(是否施(shi)加磁(ci)場(chang))下的(de)MT測(ce)(ce)試(shi)(shi),相當于(yu)2條MT曲(qu)線。有的(de)會(hui)要求(qiu)降(jiang)溫(wen)過程測(ce)(ce)試(shi)(shi)FC(也(ye)稱為FCC),但FCC測(ce)(ce)試(shi)(shi)時,由(you)于(yu)和ZFC變(bian)溫(wen)方向不(bu)(bu)同,會(hui)由(you)于(yu)熱傳導的(de)滯后(hou)效應,使(shi)得ZFC和FCC錯位。所(suo)以一般建議FC也(ye)和ZFC一樣(yang),用升溫(wen)測(ce)(ce)試(shi)(shi)。