CN110568287A - 一种用于电输运测量的转角样品杆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于电输运测量的转角样品杆，包括角度调节旋钮、角度调节刻度盘、垂直滑块、水平滑槽、斜滑槽、传动杆和样品台固定轴；角度调节旋钮用于通过控制垂直滑块移动，实现手动调节样品杆转角；角度调节刻度盘用于显示旋钮量程；水平滑槽位于垂直滑块中央，用于对传动杆的上端螺钉进行横向限位；斜滑槽设置在样品杆外壳上，用于对传动杆的上端螺钉进行纵向限位；传动杆的下端螺钉通过样品台背面转轴孔与样品台联接，用于对样品台进行翻转；样品台固定轴用于固定样品台；当通过样品台固定轴旋转样品台时，传动杆的上端螺钉被限制在水平滑槽与斜滑槽的交叉点处。本发明解决了现有样品杆空间利用率不足的问题。

Description

一种用于电输运测量的转角样品杆

技术领域

本发明属于测量技术领域，更具体地，涉及一种用于电输运测量的转角样品杆。

背景技术

近年来，通过改变外加磁场角度来探索物质特征，逐渐成为测量拓扑材料电输运性质的一种重要手段。由此衍生出的转角测量方法，为强磁场下研究物质的各类奇异性质开拓了一个新的视角，相关课题在费米面特性、超导电性、二维拓扑表面态行为等研究中都取得了阶段性成果。在此基础上，进一步提高磁场强度，将材料的电输运研究扩展至量子极限区域，是发现更加丰富的物理现象和效应的重要途径。转角电输运测量系统中，样品杆是一个关键部件，它用于深入磁体孔径内搭载极小样品并进行微弱电信号采集，科学实验中针对不同类型的样品，杆件的机械及搭建的电路结构也不相同。因此，设计出能够满足极端环境下各种测量要求的旋转样品杆，对转角电输运测量实验的顺利开展具有重要意义。目前在强磁场环境下开展的电输运实验中，大多采用PPMS物性综合测量系统(PhysicalProperty Measurement System)中的配套测量杆，或国内外脉冲强磁场实验室自用的信号探测杆，若需在现有基础上进一步提高实验中的外界磁场强度，将会存在以下几个问题：

(1)现有商用PPMS物性综合测量系统能承受的外界最大磁场强度不够。PPMS样品探测杆整体框架和齿轮结构均由金属材料制成，仅在稳态场中使用，而稳态场能达到的场强有限，例如目前运用得最广泛的美国Quantum Design公司生产的PPMS，最高仅能在磁场强度±16T的稳态场内使用，远远达不到量子极限输运状态的相关研究要求。脉冲放电方式可以大大提高磁场强度，但由于产生脉冲场的脉冲电流会在金属材料中感应出涡流而影响产生电磁干扰，因此稳态场样品探测杆适应磁场强度有限，不能用于脉冲强磁场。

(2)国外现有脉冲场环境下使用的拉绳牵引滑轮的结构稳定性欠佳，且空间利用率不高，还存在角度控制精度较差、摩擦力不足导致回拉易打滑等问题。同时，由于脉冲磁体孔径空间小，严格限制了样品杆宽度必须小于9mm，而传统滑轮结构会占用大量样品台空间，导致这种测量杆空间利用率低，样品尺寸较大时，难以满足测量需求。

(3)现有大部分商用旋转测量杆在角度控制上没有角度值的实时反馈，不能对样品翻转状态进行实时监测，在使用过程中仅根据实验需求旋转杆件顶部角度控制旋钮，使样品台转过一个粗略的角度，这一角度通常为一个估计值，系统误差无法避免。转角估值的精确度不够，直接影响物理效应的测量效果。

国内相关研究中，我单位曾经发表了实用新型专利CN201420018936，基于细杆的传动结构获得了较高的空间利用率和角度调节精度，但是该结构仅能在0～90°内旋转，随着各类新奇物质三维费米面结构的探索不断深入，对相关电输运实验研究的样品转角范围提出了更高的要求，传统的传动结构已经无法满足要求。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种用于电输运测量的转角样品杆，旨在解决目前大多数电输运实验系统中样品台空间利用率低下的问题。

本发明提供了一种用于电输运测量的转角样品杆，包括角度调节旋钮、角度调节刻度盘、垂直滑块、水平滑槽、斜滑槽、传动杆和样品台固定轴；角度调节旋钮、角度调节刻度盘、垂直滑块、水平滑槽、斜滑槽与传动杆共同构成双槽拉杆结构，角度调节旋钮用于通过控制垂直滑块移动，实现手动调节样品杆转角；角度调节刻度盘用于显示旋钮量程；水平滑槽位于垂直滑块中央，用于对传动杆的上端螺钉进行横向限位；斜滑槽设置在样品杆外壳上，用于对传动杆的上端螺钉进行纵向限位；传动杆的下端螺钉通过样品台背面转轴孔与样品台联接，用于对样品台进行翻转；样品台固定轴用于固定样品台，以杆件中轴线为轴心旋转，且作为所述双槽拉杆结构的旋转轴；当通过样品台固定轴旋转样品台时，传动杆的上端螺钉被限制在水平滑槽与斜滑槽的交叉点处。

更进一步地，斜滑槽呈包裹圆周的曲线状，其槽宽度与传动杆上端螺钉直径相匹配。

更进一步地，角度调节刻度盘上刻有角度值，角度范围-5°～185°，精度为0.1°。

更进一步地，转角样品杆还包括：探测杆主轴，其设置在整个探测杆内部中心，上部带螺纹结构，首、尾分别连接所述角度调节旋钮与所述垂直滑块，用于根据水平面上的所述角度调节旋钮的旋转角度带动所述垂直滑块纵向移动。

更进一步地，转角样品杆还包括：样品杆导管，样品杆导管为狭长的圆管体，其一端连接样品杆头部调节控制模块，另一端连接样品杆尾部样品搭载模块；样品杆导管的材料均为聚醚醚铜。

其中，转角样品杆还包括：样品台和样品台外框架；样品台用于搭载样品；样品台外框架用于保护所述样品台。样品台和样品台外框架的材料均为聚醚醚铜。

更进一步地，还包括：角度标定线圈，角度标定线圈用于实时采集电磁感应信号，根据空间映射原理标定样品台旋转角度，并反馈样品台翻转角度信息至上位机终端。

更进一步地，旋转角度θ根据以下公式获得，

其中，U是角度线圈的感应电压，S₀是感应线圈的固有面积，U₀是样品台垂直磁场方向、通过磁通量最大时刻的感应电压值；S’是转过某个角度时线圈感应电压的有效投影面积，U’是此刻测得的角度标定线圈的感应电压值。

通过本发明所构思的以上技术方案，与现有技术相比，本发明具有如下技术优点：

(1)本发明采用双槽拉杆结构，通过水平限位槽与斜滑槽同时对传动杆支点进行限位，此种设计在保证样品台精准稳定旋转的同时，由于机械结构不占用样品台空间，解决了现有样品杆空间利用率不足的问题，使得转角样品杆的外壳工装可以做的尽可能小，从而适应更小的磁体孔径，而磁体孔径越小，感应磁场强度越高，为所述转角样品杆在更高场强下开展电输运测量实验提供了条件。

(2)针对稳态场样品杆金属结构不适用于脉冲场测量的问题，本发明采用聚醚醚铜(PEEK)作为转角样品杆主体框架结构材料，其作为一种工程塑料，消除了金属材料感应涡流的干扰，实现了传动杆的轻量化，且耐温性良好，具有较低的热膨胀系数，减小了由于材料温升形变带来的角度控制误差；绝缘性能优异，保证了所述样品杆能够在脉冲强磁场下正常工作而不受到电磁干扰。

(3)针对现有脉冲场样品杆技术结构稳定性不足的问题，本发明设计了双槽拉杆结构，通过水平限位槽与斜滑槽同时对传动杆支点进行限位，装配容易，较易满足力矩要求和开启角度要求，保证了所述传动杆运动轨迹的唯一性，防止了上下推拉垂直滑块时出现位移偏差，加强了样品台旋转结构的运动稳定性，减小了转角操作中由机械运动带来的随机误差。

(4)针对现有样品杆转角精确度不足的问题，本发明中的样品杆基于空间投影原理通过角度感应线圈对转角进行实时监测，与手动操作的转角估值进行对比，根据差值的溢出量及时调节控制样品台旋转的顶部旋钮，从而构成闭环进行反馈控制，这种双重角度标定方法保证了样品杆的角度旋转调节过程的严谨性。

综上所述，对比商用稳态场下的PPMS金属齿轮结构测量杆和传统脉冲场下的拉绳滑轮结构测量杆，本发明提出的样品杆在实现了较小空间孔径中样品台空间利用率最大化的基础之上，提高了磁场强度范围，并且保证了较高的测量精确度，实现了相关技术的全面改进。相关实验成果表明，以此样品杆为关键部件搭建的脉冲强磁场电输运测量系统在三维费米面分析、拓扑表面态判断、量子极限输运探测、超导电性分析等方面的研究具有重要应用价值。

附图说明

图1是本发明实施例提供的应用于脉冲强磁场下电输运测量的转角样品杆结构示意图；

图2是本发明实施例提供的转角样品杆的头部结构示意图；

图3是本发明实施例提供的转角样品杆的尾部结构示意图；

图4是本发明实施例提供的转角样品杆的斜滑槽结构正视图和侧视图；

图5是本发明实施例提供的转角样品杆的样品台模型示意图；

图6是本发明实施例提供的转角样品杆的动态翻转过程示意图；

图7是本发明实施例提供的转角样品杆中样品台角度标定方法的空间几何模型示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供了一种用于电输运测量的转角样品杆，可以应用于脉冲强磁场环境下各类新型拓扑材料进行角度相关电输运研究的精密仪器装置。本发明可以为强磁场环境下的电输运测量实验提供一种高精确性、高稳定度的信号探测杆。使用特殊的双槽限位结构控制样品台旋转，解决了现有同类杆件空间利用率低下、转角范围不够的问题，并且通过改进探测杆原材料、双重反馈标定角度值等方法，极大程度上减弱了探测杆在强磁场、极低温、超高压的极端环境下可能产生的陡峭的温度梯度、巨大的瞬时应力以及强烈的涡流可能带来的测量干扰。

如图1所示，本发明提供的用于电输运测量的转角样品杆包括：角度调节旋钮1、角度调节刻度盘2、垂直滑块11、水平滑槽12、斜滑槽13、传动杆14和样品台固定轴15；角度调节旋钮1、角度调节刻度盘2、垂直滑块11、水平滑槽12、斜滑槽13与传动杆14共同构成双槽拉杆结构，角度调节旋钮1用于通过控制垂直滑块11移动，实现手动调节样品杆转角；角度调节刻度盘2用于显示旋钮量程；水平滑槽12位于垂直滑块11中央，用于对传动杆14的上端螺钉进行横向限位；斜滑槽13设置在样品杆外壳上，用于对传动杆14的上端螺钉进行纵向限位；传动杆14的下端螺钉通过样品台背面转轴孔与样品台联接，用于对样品台进行翻转；样品台固定轴15用于固定样品台，以杆件中轴线为轴心旋转，且作为双槽拉杆结构的旋转轴；当通过样品台固定轴15旋转样品台时，传动杆14的上端螺钉被限制在水平滑槽12与斜滑槽13的交叉点处。

本发明采用双槽拉杆结构，通过水平限位槽与斜滑槽同时对传动杆支点进行限位，此种设计在保证样品台精准稳定旋转的同时，由于机械结构不占用样品台空间，解决了现有样品杆空间利用率不足的问题，使得转角样品杆的外壳工装可以做的尽可能小，从而适应更小的磁体孔径，而磁体孔径越小，感应磁场强度越高，为转角样品杆在更高场强下开展电输运测量实验提供了条件。

在本发明实施例中，转角样品杆还进一步包括：旋钮密封底座3、探测杆主轴4、连接法兰5、密封橡胶圈6、信号插座法兰7、信号接头8、真空杜瓦连接法兰9、磁场探测线圈19和温度计20；其中，旋钮密封底座3、连接法兰5、密封橡胶圈6、真空杜瓦连接法兰9作为杆件固定密封装置，均以探测杆主轴4为几何中心从上至下排布。信号插座法兰7为八边形集线箱，集线箱内部信号传输线沿杆件竖直向下延伸，与样品台的被测端电气连接，八个圆形分布的信号接头8位于信号插座法兰正面，用于向外部数据处理CPU传输电信号。磁场探测线圈19位于样品杆底座凹槽内，凹槽绕底座一圈，用于实时探测实验过程中外部磁体产生的磁场强度。温度计20位于样品杆底部，为热敏电阻回路，用于探测该温度梯度处的实时温度。

本发明设计的双槽拉杆结构，通过水平限位槽与斜滑槽同时对传动杆支点进行限位，装配容易，较易满足力矩要求和开启角度要求，保证了所述传动杆运动轨迹的唯一性，防止了上下推拉垂直滑块时出现位移偏差，加强了样品台旋转结构的运动稳定性，减小了转角操作中由机械运动带来的随机误差。

为了更加准确清楚的描述本发明实施例提供的转角样品杆，现对该转角样品杆中的各个子部件的结构、功能作用进行详细描述如下：，

角度调节旋钮1用于手动调节样品杆转角，旋钮可看做螺母，带螺纹的探测杆主轴4可看作螺杆，螺母和螺杆在内部共同构成螺栓结构，将转角量转换为竖直方向上的滑动距离位移量，驱动探测杆主轴4上下移动。

角度调节刻度盘2刻有角度值，角度范围-5°～185°，精度为0.1°。

旋钮密封底座3与角度调节刻度盘2连接，用于固定旋钮的竖直位置。

探测杆主轴4位于整个探测杆内部中心，上部带螺纹结构。首尾分别连接角度调节旋钮1与垂直滑块11，根据水平面上角度调节旋钮1的旋转角度，带动垂直滑块11纵向移动。

连接法兰5用于连接样品杆的角度调节部分和下部电气接头部分。

密封橡胶圈6用于密封连接法兰的接头处。

信号插座法兰7由不锈钢制成，固定八个信号接头8，纵向两端分别连接角度调节结构和下方导管结构。

信号接头8与测量系统的外部终端进行电信号传输的接线端。

真空杜瓦连接法兰9用于连接上方信号插座法兰7与下方样品杆导管10，为适应液氮条件下低温现象的观测环境，优选真空杜瓦材料。由此样品杆分解为头部端与尾部端。头部端结构整体细节图如图2所示，主要实现样品杆转角度数的控制。实验时对照刻度盘示数旋转角度调节旋钮，通过拉杆结构带动样品台旋转，同时通过高真空信号接头接收来自样品台的温度、磁场、样品磁阻等电信号数据，经由信号插座法兰将数据传输至外部光纤进入上位机；尾部结构整体细节图如图3所示，主要实现样品杆中样品台的转角实验。尾部搭载了实验样品台与控制样品台旋转的双槽拉杆结构，并为了使样品杆在进行磁电阻、霍尔电阻、信号传输测量的同时，兼具温度传感、加热控制等功能，配套设计了与实验需求相匹配的电气引线集成布局方案，终端与测量杆顶部的高真空接头相连，构成完整的信号传输闭环。

样品杆导管10是狭长的圆管体，一端连接样品杆头部调节控制模块，一端连接样品杆尾部样品搭载模块，实验室将其插入脉冲磁体的内孔中。

其中，样品杆的主体结构包括样品杆导管10、样品台17和样品台外框架18均由聚醚醚酮(PEEK)材料制成，PEEK是一种轻量工程塑料，解决了传统稳场金属样品杆的涡流问题，因此可以用于脉冲强磁场下，提高了样品杆适用的磁场强度。且具有较低的热膨胀系数(约20*10-6/K)，整个双槽拉杆式传动结构在实验中过程中各部件相对形变量小于2‰，严格控制了由于材料温升形变带来的角度控制误差，进一步保证了样品杆测量过程中的稳定可靠。

垂直滑块11上端与样品杆导管对接，由探测杆主轴4带动而上下移动，水平滑槽12开在垂直滑块11下部，槽宽度与传动杆14上端螺钉直径相匹配。

斜滑槽13开在样品杆外壳上，呈包裹圆周的曲线状，其正视图为直线斜槽。槽宽度也与传动杆14上端螺钉直径相匹配，旋转样品台时，上端螺钉被限制在水平滑槽12与斜滑槽13交叉点处，其中水平滑槽起到横向限位的作用，斜滑槽起到纵向限位的作用。标明斜滑槽位置的正视图和侧视图如图4所示。

传动杆14下端螺钉通过样品台背面转轴孔与样品台联接，起到翻转样品台的作用，其翻转过程示意图和立体图如图6所示。

样品台固定轴15用于将样品台固定，以杆件中轴线为轴心旋转。

角度标定线圈16实时采集电磁感应信号，根据空间映射原理标定样品台旋转角度，并反馈样品台翻转角度信息至上位机终端。

样品台17直径约6mm，用于搭载样品，并焊有磁电阻、霍尔电阻等信号检测电路，如图5所示。

样品台外框架18由聚醚醚酮(PEEK)材料制成，保护样品台。

磁场探测线圈19基于电磁感应定律实时探测磁场强度，并通过电气接线反馈至上位机终端。

温度计20基于电阻热效应实时探测样品温度，并通过电气接线反馈至上位机终端。

在本发明实施例中，应用于脉冲强磁场下进行电输运测量的旋转样品杆采用带有限位槽的拉杆式机构，其原动构件为带水平滑槽的垂直滑块，从动构件为传动杆，机架为斜滑槽。本发明中将传动杆将垂直滑块与样品台联接起来，使拉杆垂直方向上的作用力变为样品台杠杆结构的驱动力，水平滑槽与斜滑槽共同对传动杆上方支点起限位作用，传动杆下方支点通过样品台背面的转轴孔与样品台连接，不占用样品台正面空间，从背面带动样品台旋转。这一机械结构中，传动杆运动路径唯一，仅具有沿预设方向移动的一个自由度。样品台转角为0°、90°、180°时，机械结构状态如图6所示。可以看出，这种旋转机构中传动杆下方支点通过样品台背面的转轴孔与样品台连接，从背面带动样品台旋转，任何角度下都不占用样品台正面空间，从而最大限度保留了样品台面积，较传统方式有更高的空间利用率，且双槽拉杆结构保证了样品台运动轨迹的唯一性，较传统方式有更高的机械稳定度。

作为本发明的一个实施例，可以根据实际所需要的实验精度设计斜滑槽倾斜角度，空间允许的情况下，倾斜角度越接近竖直，转动相同角度垂直滑块需要走过的步长就越长，可调精度就越高。磁体孔径7mm的实例下，本文所述旋转样品杆可达到0.1°的精确度。

作为本发明的一个实施例，应适当在斜滑槽和水平滑槽边缘留有裕度，从而满足部分转角电输运实验中测量样品在0度附近负角度下相关状态的需要。在磁体孔径7mm的实例下，本文所述旋转样品杆可实现-5°～185°转角范围。

由于目前大多数商用转角测量杆在角度控制上没有实时角度值的精确反馈。针对这一问题，本发明提供的样品杆先根据所需实验角度旋转旋钮，此时旋钮示数反映期望值；同时由杆件底部角度标定线圈通过法拉第电磁感应现象感应出电流，根据空间投影原理，计算得出样品台旋转角度的实际值；最后，对比期望值与实际值，对控制旋钮进行反馈校正。

样品台空间几何示意图如图7所示，平面一平行于水平面，当样品台位于平面一时，此时穿过的磁通量最多，感应电压最大，即图6中的90°转角状态。当样品台旋转至任意平面(如平面二)时，穿越的磁通量发生变化，其感应电压大小取决于其映射面积与原面积的比例，映射面积如图中阴影部分所示。

其旋转角度θ计算公式如下：

其中，U是角度线圈的感应电压，通过高速数据采集卡采集。S₀是感应线圈的固有面积，U₀是样品台垂直磁场方向、通过磁通量最大时刻的感应电压值；S’是转过某个角度时线圈感应电压的有效投影面积，U’是此刻测得的角度标定线圈的感应电压值。

基于上述转角样品杆的结构，本发明采用该转角样品杆在脉冲强磁场环境下进行转角电输运测量的方法，具体包括如下步骤：

(1)确定待研究的拓扑材料对象以及所需磁场强度，选取合适的脉冲磁体以产生指定强度范围脉冲强磁场，再根据脉冲磁体孔径大小选取合适的旋转样品杆；

(2)根据研究目的，确定实验过程需要测量的角度范围，人为设置步长间隔，从低到高选取一组值作为观测角度值；

(3)转动旋钮控制样品台旋转量到估值附近，操作脉冲电源对脉冲磁体放电产生脉冲磁场，样品台上部角度感应线圈感应出实时转角并反馈至控制中心，对比角度测量线圈与磁场测量线圈测得的信号，根据角度标定原理计算出实时角度值；

(4)对样品通入高频电流，通过四线法测量实时角度下的样品信号，通过信号接头与测量系统的外部终端进行电信号传输，从而采集得到这一角度下样品的磁阻、霍尔电阻等信息；

(5)改变角度，重复(3)(4)过程，直到测出所需的各个观测角度下样品状态的相关信息，至此完成脉冲强磁场下的转角电输运实验。

采用本发明提供的转角样品杆进行运输测量跟现有技术相比，基于拉杆结构提高了样品台的空间利用率，使样品杆得以在脉冲磁体的极小孔径中工作；继而对传统材料进行改进，通过选用特种绝缘材料PEEK消除了涡流影响；最后提出了负反馈角度标定方法，避免了传统实验在转角旋钮读数过程中由于电磁干扰、机械振动等因素造成的转角系统误差。综上实现了相关量子材料样品在脉冲强磁场极端环境下的电输运实验精确测量。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于电输运测量的转角样品杆，其特征在于，包括角度调节旋钮(1)、角度调节刻度盘(2)、垂直滑块(11)、水平滑槽(12)、斜滑槽(13)、传动杆(14)和样品台固定轴(15)；

所述角度调节旋钮(1)、所述角度调节刻度盘(2)、所述垂直滑块(11)、水平滑槽(12)、斜滑槽(13)与所述传动杆(14)共同构成双槽拉杆结构；

所述角度调节旋钮(1)用于通过控制所述垂直滑块(11)移动，实现手动调节样品杆转角；

所述角度调节刻度盘(2)用于显示旋钮量程；

所述水平滑槽(12)位于所述垂直滑块(11)中央，用于对所述传动杆(14)的上端螺钉进行横向限位；

所述斜滑槽(13)设置在样品杆外壳上，用于对所述传动杆(14)的上端螺钉进行纵向限位；

所述传动杆(14)的下端螺钉通过样品台背面转轴孔与样品台联接，用于对样品台进行翻转；

所述样品台固定轴(15)用于固定样品台，以杆件中轴线为轴心旋转，且作为所述双槽拉杆结构的旋转轴；

当通过所述样品台固定轴(15)旋转样品台时，所述传动杆(14)的上端螺钉被限制在所述水平滑槽(12)与所述斜滑槽(13)的交叉点处。

2.如权利要求1所述的转角样品杆，其特征在于，所述斜滑槽(13)呈包裹圆周的曲线状，其槽宽度与所述传动杆(14)上端螺钉直径相匹配。

3.如权利要求1所述的转角样品杆，其特征在于，所述角度调节刻度盘(2)上刻有角度值，角度范围-5°～185°，精度为0.1°。

4.如权利要求1所述的转角样品杆，其特征在于，所述转角样品杆还包括：探测杆主轴(4)，其设置在整个探测杆内部中心，上部带螺纹结构，首、尾分别连接所述角度调节旋钮(1)与所述垂直滑块(11)，用于根据水平面上的所述角度调节旋钮(1)的旋转角度带动所述垂直滑块(11)纵向移动。

5.如权利要求1所述的转角样品杆，其特征在于，所述转角样品杆还包括：样品杆导管(10)、样品台(17)和样品台外框架(18)；

所述样品杆导管(10)为狭长的圆管体，其一端连接样品杆头部调节控制模块，另一端连接样品杆尾部样品搭载模块；

所述样品台(17)用于搭载样品；

所述样品台外框架(18)用于保护所述样品台。

6.如权利要求5所述的转角样品杆，其特征在于，所述样品杆导管(10)、所述样品台(17)和所述样品台外框架(18)的材料均为聚醚醚铜(PEEK)。

7.如权利要求1-6任一项所述的转角样品杆，其特征在于，还包括：角度标定线圈(16)，所述角度标定线圈(16)用于实时采集电磁感应信号，根据空间映射原理标定样品台旋转角度，并反馈样品台翻转角度信息至上位机终端。

8.如权利要求7所述的转角样品杆，其特征在于，所述旋转角度θ根据以下公式获得，

其中，U是角度线圈的感应电压，S₀是感应线圈的固有面积，U₀是样品台垂直磁场方向、通过磁通量最大时刻的感应电压值；S’是转过某个角度时线圈感应电压的有效投影面积，U’是此刻测得的角度标定线圈的感应电压值。