于红云

(清华大学 材料科学与工程研究院材料中心实验室,北京 100084)

SQUID-VSM磁性测量误差研究

于红云

(清华大学 材料科学与工程研究院材料中心实验室,北京 100084)

磁学性能测试系统的样品信号越微弱,越易受各种因素影响而导致测量结果不准确、误差大。测试时的振幅、样品位置都会对数据和误差有影响。样品尺寸小于标准样品时,振幅对测量结果的影响增大;样品沿轴向、径向偏离中心位置时对测量结果的影响也会增大。这些容易被忽略的误差对于磁性精细测量非常重要。该文系统阐述了SQUID-VSM在测量中误差的影响因素,提出需要注意的关键问题以及如何减小误差、得到可靠结果的方法。

磁性测量;测量误差;SQUID-VSM;振动样品磁强计

磁性测量是材料物理性能表征的重要手段[1-7]。美国Quantum Design公司的磁学性能测试系统(SQUID-VSM)将高精度超导量子干涉器(SQUID)探测技术和高速度振动样品磁强计(VSM)测量技术结合,能够进行快速、高灵敏度磁学测量。 SQUID-VSM的灵敏度用空样品杆磁矩的标准差来表征,能够达到10-10～10-11A·m2(10-7～10-8emu)。

高灵敏度仪器可以测量微弱磁性材料的磁学性能,但是样品信号越微弱,越易受到各种因素影响而导致测量结果不准确和误差大。Quantum Design公司的Daniel Hurt等[8]人给出了不同种类和型号磁学仪器测量标准样品时的误差对比,但并未给出不同尺寸样品、不同测量条件在SQUID-VSM中测量误差的系统分析。文献[9]报导了基于磁性测量系统(MPMS XL)测量误差的相关研究结果。文献[10-12]中给出了振动样品磁强计、探测线圈等测量误差的误差理论分析。……