一种新型实用小型振动样品磁强计的研制

此振动样品磁强计（VSM）主要用来测量软磁或矫顽力较小（＜1.0T）的磁性材料微量样品（＜100mg）的磁滞回线。方法：利用外磁场对振动的样品磁化，由锁相放大器检测感应信号，霍耳片检测外部磁场，计算机采集磁场信号和感应信号。结果：利用本系统可以实时绘出微量磁性材料的磁滞回线。结论：使用结果表明在无特殊实验条件要求的条件下，实验结果和昂贵的超导磁强计相同。     

振动样品磁强计的磁性表征测量

基于振动样品磁强计的磁滞回线测试功能,以Co Zr薄膜、Fe_3O_4粉末和SrFe_(11.6)O_(19)粉末的样品为例,测试了磁滞回线。在准确调整样品鞍点的前提下,待测样品分别进行了通过制定粗测程序测试粗测磁滞回线,以及细测程序和相关磁滞回线。通过对比和分析所得的实验结果,展示了两种测试程序在实际测试中的作用及结果差异,粗测磁滞回线可以快速地提供样品大概的矫顽力、剩余磁化强度及饱和场等基本磁参量的取值范围,而细测磁滞回线提供了磁性材料的准确合理的矫顽力、剩余磁化强度及饱和场等基本磁参量。     

Fe含量对FeCu颗粒膜磁滞回线的影响

利用共蒸发法制备了不同组分的FeCu颗粒膜，用X射线衍射仪(XRD)确定了样品的物相组成，用扫描电镜(SEM)观测了颗粒的平均直径，用振动样品磁强计(VSM)测量了样品的磁滞回线，根据测量结果用Origin软件对样品的磁滞回线进行了分析，探讨了Fe含量对FeCu颗粒膜磁滞回线的影响．结果表明：FeCu颗粒膜是颗粒取向均匀的非固溶磁性膜．矫顽力、剩磁、剩磁比均随铁含量增加先减小后增大，在铁含量为25％左右时剩磁、剩磁比取极小值；而矫顽力在铁含量为30％左右极小．     

用VSM测量结果计算Bi系超导体的（2223）相含量

用ＶＳＭ－５５型振动样品磁强计，对Ｂｉ系超导样品在液氮温区８０Ｋ时进行磁测量，发现磁滞回线在Ｈｃ１＜≈Ｈ＜＜Ｈｃ２范围内是可逆的，据此计算了样品中的（２２２３）相含量，通过与Ｘ－ｒａｙ衍射分析结果比较得知，此方法非常适合于Ｂｉ系（２２２３）相含量高于８０％的样品。     

强磁场退火对FePt薄膜结构与磁性能的影响

为减少FePt纳米薄膜退火过程中晶粒团聚长大,进行了在外加强磁场条件下的退火实验。对化学法制备的FePt纳米薄膜,经热处理后外加磁场,并使用X射线衍射仪、透射电子显微镜、扫描电子显微镜、振动样品磁强计表征薄膜的结构、晶粒尺寸和磁性能。实验发现:外加7.96MA.m-1磁场450℃退火,样品即开始有序化相变;外加7.96MA.m-1磁场600℃退火,样品有序度要高于常规退火样品;外加1.59～6.37 MA.m-1磁场550℃退火,样品晶粒明显细化、矫顽力明显提高。因此,强磁场退火能降低FePt薄膜有序化相变温度,提高有序度、细化晶粒和提高矫顽力。     

Ni/P(VDF-TrFE)的铁电性及磁电耦合效应

采用溶胶凝胶法和旋涂法在磁性金属镍片衬底上制备了有机铁电薄膜P(VDF-TrFE),利用X射线衍射仪及振动样品磁强计表征了Ni/P(VDF-TrFE)样品的晶体结构和金属镍片的磁学性质，结果表明，旋涂制备所得有机P(VDF-TrFE)薄膜结晶形成了β相，镍片的饱和磁场约为2 000 (kAm^-1/4π).利用静电计和锁相放大器，研究了样品的电学性质和不同磁场方向的磁电耦合效应.可以发现，金属镍片作为磁性衬底制备得到的Ni/P(VDF-TrFE)属于复合多铁性材料，该材料的磁电耦合效应具有各向异性，表现为平行方向大于垂直方向.实验所得结果为复合多铁性材料的制备和测试提供了重要的参考价值.     

强磁场退火对FePt薄膜结构与磁性能的影响

为减少FePt纳米薄膜退火过程中晶粒团聚长大,进行了在外加强磁场条件下退火实验。对化学法制备的FePt纳米薄膜,经热处理后外加磁场,并使用X射线衍射仪、透射电子显微镜、扫描电子显微镜、振动样品磁强计表征薄膜的结构、晶粒尺寸和磁性能。实验发现:外加7.96MA.m-1磁场450℃退火,样品即开始有序化相变;外加7.96MA.m-1磁场600℃退火,样品有序度要高于常规退火样品;外加1.59～6.37MA.m-1磁场550℃退火,样品晶粒明显细化、矫顽力明显提高。因此,强磁场退火能降低FePt薄膜有序化相变温度,提高有序度、细化晶粒和提高矫顽力。     

氧化锌薄膜的制备及掺Co2+对结构和性能的影响

采用溶胶-凝胶方法在Si(111)衬底上制备了ZnO:Co氧化锌薄膜,利用X射线衍射(XRD)仪和振动样品磁强计(VSM)分别测试了样品的结构和磁性.实验表明,采用溶胶-凝胶方法制备的掺Co2+氧化锌薄膜具有(002)峰的择优取向,同时ZnO:Co薄膜在室温情况下呈现出铁磁性.     

基于多目标模拟退火法的垂向检测线圈改进

针对目前磁性检测站利用地磁模拟法获取的舰艇垂向感应磁场精度不够高的问题,提出一种检测线圈改进方法,以获得高精度的感应磁场.研究了双层垂向检测线圈的磁场均匀度对求解椭球壳感应磁场精度的影响,以磁场的均匀度和极差值构建目标函数,采用多目标模拟退火法对四层检测线圈的垂向坐标和安匝数进行优化.数值仿真表明:检测线圈改进后磁场均匀度提高了 13.00％,潜艇模型感应磁场Ziz的相对误差由4.10％降至1.95％.根据线圈优化结果搭建了线圈系统,并进行潜艇模型感应磁场测量实验,证明使用改进后的线圈能够获取更加精确的感应磁场Ziz,为工程上设计检测线圈提供了新的思路.     

等温处理对块体纳米晶Fe3Al材料磁学性能的影响

对铝热反应熔化法制备的含Ni质量分数10％的块体纳米晶Fe3Al材料进行1 000℃,8h的等温处理.通过在振动样品磁强计(VSM)上测得的等温处理前后合金的磁滞回线,分析其磁性能;采用X射线衍射仪进行结构分析和平均晶粒尺寸计算.结果表明:材料的磁滞回线呈倾斜状且狭长,磁滞损耗很小;等温处理后材料的晶粒尺寸没有明显差别,其矫顽力Hc和剩余磁化强度Mr变大,饱和磁化强度Ms没有明显变化,等温处理使材料综合磁学性能变差.