| 物性綜合測量系統(tǒng)(PPMS) | PPMS-9 | 具體咨詢 | 可測磁滯回線、MT 曲線、場冷零場冷曲線、磁阻、霍爾、電阻隨溫度變化曲線等 |
項目簡介
PPMS系統(tǒng)的設(shè)計思想是在一個完美控制的溫度和強磁場平臺上,集成全自動的電學,磁學,熱學等各種物性測量手段。PPMS的基本組成功能可以分為以下幾個部分,溫度控制磁場,直流電學測量和PPMS控制軟件系統(tǒng),基本系統(tǒng)的硬件,包括測量樣品腔,普通液氦杜瓦,超導磁體以及電源組件,真空泵計算機和電子控制系統(tǒng)等。對于絕大多數(shù)常規(guī)實驗項目,PPMS已經(jīng)設(shè)計好了全自動的測量軟件,具有標準測量功能,如磁滯回線、電阻率、磁阻、霍爾系數(shù)、伏安特性等。另有MPMS-SQUID,可以測弱磁信號樣品,測試更精密。
常見問題
1. PPMS-VSM和MPMS-SQUID的區(qū)別與選擇標準
PPMS-VSM精度比MPMS-SQUID差約兩個數(shù)量級,VSM通常用于測試強信號樣品(如鐵磁塊體和粉末等),SQUID通常用于測試弱信號樣品(如薄膜或磁性較弱的鐵磁/反鐵磁/亞鐵磁粉末和塊體樣品等)。選擇什么設(shè)備進行測試,主要依據(jù)是樣品的信號大小,如果樣品磁矩信號大于5E-5 emu,用VSM就可以滿足,如果樣品磁矩信號小于5E-5 emu,建議用SQUID,SQUID精度比較高。
2. 磁導率跟磁化率的區(qū)別?
相對磁導率,有時候被定義為符號μr,是介質(zhì)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(qū)別χp (質(zhì)量磁化率)和χM(摩爾或摩爾質(zhì)量磁化率)。在真空中磁感應(yīng)強度B與磁場強度H間的關(guān)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(yīng)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度與磁場強度之比:χ=M/H。
3. 磁滯回線對稱,兩側(cè)矯頑力數(shù)據(jù)不對稱,矯頑力要怎么看?
磁滯回線與M等于的零軸(H軸)的交點即為矯頑力,與H等于零的軸(M軸)的交點即為剩磁。實際測試時,由于樣品具有一定尺寸,很難在設(shè)備的鞍點上精確對心(即使樣品的重心與設(shè)備的鞍點中和,一般情況下樣品不是球形,很難達到中心對稱),因此導致測量時磁化強度M不是嚴格按照磁場H(X軸)對稱,會有大概低于毫emu量級的偏差,但這個偏差相對于磁矩的測量值是一個非常小的值(從磁滯回線圖上肉眼無法分辨的差別),實際上一般只有“千分之幾”的偏差量級,是一個極小值。與X軸交點絕對值之和除以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測試,屬于特殊的MT測試,ZFC是樣品在0磁場下降至低溫,然后在低溫施加一個磁場,邊升溫邊測試;FC是樣品在磁場條件下降至低溫,保持磁場大小不變,邊升溫邊測試。因此ZFC/FC是不同降溫(是否施加磁場)下的MT測試,相當于2條MT曲線。有的會要求降溫過程測試FC(也稱為FCC),但FCC測試時,由于和ZFC變溫方向不同,會由于熱傳導的滯后效應(yīng),使得ZFC和FCC錯位。所以一般建議FC也和ZFC一樣,用升溫測試。