专利名称：新型提拉样品磁性温度特性测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于磁测量技术领域。
本实用新型之前提拉样品磁强计是测量材料磁性在4.2－300K之间随温度变化的基本设备之一。图一是该设备示意图，是法国Neel实验室制造的。图一符号说明如下1、加热丝2、测量样品3、杜瓦瓶4、超导线圈5、热电偶6、提拉杆7、有场线圈8、真空室该设备需要液氦维持磁场。样品快速通过测试线圈，测量磁通随温度变化。该设备虽然测量可靠性好，精度高，但是它价格昂贵，进口设备每台为几十万美元，并且温度测量范围窄，在4.2－300K，很难在300－1000K范围内使用。该设备也不能用来测试永磁材料开路磁通可逆温度系数和不可逆损失。
本实用新型目的是提出一种能在77－1000K或更高范围工作的新型提拉样品磁性温度测试装置，该装置由处于同一轴上彼此独立的有场线圈、无场线圈、冷池与加热炉四部分组成，它克服了提拉样品磁强计不能在高温下使用的缺点，并增加了永磁材料开路磁通可逆温度系数和不可逆损失的测量功能。
结合图二说明本实用新型的内容。图二是测量装置的结构原理图。该图符号，组成说明如下1、测量永磁铁2、冷池3、数字磁通计4、控温仪5、真空泵6、数字测温仪7、有场线圈8、样品9、无场线圈10、加热炉11、控温热偶12、石英管13、真空腔14、测温热偶新装置主要由测试磁通的有场线圈(7)、无场线圈(9)和改变样品温度的冷池(2)，加热炉(10)四部分组成，四个组成部分完全独立，彼此分开，并且同轴。数字磁通计(3)分别与有场线圈(7)及无场线圈(9)连接，测试磁通，用有场线圈(7)测量σS－T曲线；用无场线圈(9)测量开路磁通可逆温度系数和不可逆损失。冷池(2)用水或液氮作冷却液，在77－300K范围改变样品温度；加热炉(10)用加热丝加热，在300－1000K或更高范围改变样品温度，炉内衬有一根石英管(12)，作为装有样品真空腔(13)的导轨，真空腔(13)沿着导轨，顺着轴线滑动，使样品能在上述四个区内停留或运动。通常样品为块状样品或粉末样品，在测试开路磁通不可逆损失时，样品为φ2.5×1.75mm小园柱(在Joseph曲线中，正好P＝2)。当真空腔中真空度不少于5×10－5乇时，装有热电偶(14)的样品推入加热炉(10)中加热(或在装有冷却液的冷池(2)中冷却)后，快速通过线圈(7)或(9)，数字磁通计(3)和数字测温仪(6)便记录下瞬时温度和该温度下的磁通变化量，完成一次测量。有场线圈(7)与冷池(2)配合，可测量77－300K的σS－T曲线；与加热炉(10)配合，测量300k以上的σS－T曲线；无场线圈(9)与加热炉配合，可测量300K以上的开路磁通可逆温度系数和不可逆损失。数字磁通计(3)的自动稳零和数值保持的特点，保证了温度和磁通测量能精确地进行。测量永磁场为12000 Oe左右时，能使样品接近饱和。
测量原理1、可逆温度系数及不可逆损失的测量设加热炉温度为T1，冷池温度为T0先将其样品在冷池(2)冷却半小时后，样品以先进后退的方式通过无场线圈(9)，测得室温磁通Bo。然后将样品在加热炉中T1温度下保温半小时后，穿过无场测试线圈(9)，测得T1温度下的磁通B1。最后将样品再放回冷池(2)冷却半小时后，用前述方法测得To温度下的磁通B10。实际关系如图三，根据公式计算可逆温度系数α和不可逆损失IL。
α＝ (B1－B10)/(B1(T1－T0)) 100％IL＝ (BO－B10)/(BO) 100％2、σS－T曲线测量样品放在冷池(2)位置上，冷池(2)放入液氮，利用有场线圈(7)可以测量77K－室温范围的σS－T曲线。
样品放在加热炉(10)位置上，改变炉温，利用有场线圈(7)可以测量室温以上范围的σS－T曲线。σS为比饱和磁化强度，单位为emu／g表1为同一样品不同仪器Tc(℃)，σS(emu／g)测试表数据如下表1提拉样品磁强计DMT－1(已有进口设备)(本实用新型)TcσSTcσS(℃) (emu／g)(℃) (emu／g)FeX218.7770214.1CoX163.5X151.3NiX55.336455.0σS(Fe)／σS(Ni) 3.955 3.907测试场(Oe)8000011600
说明纯铁样品φ2.5×1.75光谱纯纯钴样品φ2.5×1.75 99％纯镍样品φ2.5×1.75 99.99％X表示温度太高不能测量。
图四为使用温区示意图。
表1、图四及实施例曲线，清楚地说明了本实用新型特点。其特点如下(1)在77－1000K或更高范围内使用。
(2)测量精度高，稳定可靠。
(3)除能测量σS－T曲线外，还能测量材料的开路磁通可逆温度系数和开路磁通不可逆损失。
实施例按图二结构示意图，组成永磁材料的温度测试仪DMT－1，在冷池中放液氮，测试曲线见图五、图六和图七。
图五是DMT－1实测永磁样品(Nd0.9Dy0.1)17Fe67.8Co5AI1.7Nb1.5B7在不同P值时的不可逆损失(IL－T关系曲线)。
图六是实测样品Ni的σS－T的关系曲线图七是实测样品Fe的B－T关系曲线
权利要求1.一种新型的提拉样品磁性材料温度特性的测试装置，由线圈，冷却部件，加热部件组成，其特征在于由测试磁通的有场线圈(7)、无场线圈(9)和改变样品温度的冷池(2)、加热炉(10)四部分组成，四个组成部分完全独立，彼此分开，并且与用做导轨的石英管(12)同轴，装有磁性样品(8)的真空腔(13)沿轴线可在上述四部分的区域内运动或停留，以便测量77-1000K或更高温度范围内样品的σs-T曲线，开路磁通的可逆温度系数及不可逆损失。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于上述加热炉(10)用于300－1000K或更高温区测量，它的内壁有一个做导轨用的石英管(12)。
专利摘要新型提拉样品磁性温度特性测试装置属于磁测量技术领域。该装置的有场线圈，冷池，无场线圈和加热炉四部分彼此独立，并且同轴。该装置能测量77-1000K内材料磁性随温度的变化，既能测量永磁材料σ
文档编号G01R33/12GK2114169SQ9220342
公开日1992年8月26日 申请日期1992年3月4日 优先权日1992年3月4日
发明者季松泉, 张晋荣, 林文桂, 冯敏英, 张寿恭, 刘英烈 申请人:中国科学院物理研究所, 三环新材料研究开发公司