CN219831355U - 一种多功能磁性检测设备 - Google Patents

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江国宪
李烜
孙蒲正
周同德
田腾腾
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Abstract

本实用新型提供了一种多功能磁性检测设备,包括面内磁铁模块、垂直磁铁模块、样品承载模块、光学模块、安装架,面内磁铁模块、垂直磁铁模块、样品承载模块能够根据需要移动至相应位置,能够根据检测需求,选择不同的磁场发生装置,从而在被测物处形成相应的磁场环境,满足不同的检测需求。此外,通过可移动的样品承载模块,能够大大方便对被测物的安放与取下。

Description

一种多功能磁性检测设备
技术领域
本实用新型属于磁性测量技术领域,涉及利用磁光效应的测量,具体涉及一种多功能磁性检测设备。
背景技术
磁性检测在物理学、材料学、电子学以及工业生产中都具有重要意义。在磁性检测方法中,利用磁光克尔效应的磁性检测的方法,通过检测被测物反射的光的克尔转角,从而获得被测物的磁性,能够对被测物进行无损检测,是一种重要的磁性检测方法。
在部分情况下,可以使被测物处于一定的磁场环境中,并同时利用磁光克尔效应进行无损磁学检测,从而得出被测物的相应的磁学性能,其中,根据不同的需要,可以使被测物处于垂直磁场、面内磁场当中。但是,现有的利用磁光克尔效应的磁性检测设备,大多仅设置有单一类型的磁场发生装置,磁铁重量较重,手动很难拆换,安装精度也很难保证,因此无法在同一设备上完成多种磁场环境下的检测。因此,需要一种能够提供多种磁场环境并完成被测物的磁性检测的设备。
在背景技术部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本实用新型背景的理解,因此可能包含不构成本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。
实用新型内容
为了提供一种能够提供多种磁场环境并完成被测物的磁性检测的设备,本实用新型提供了一种多功能磁性检测设备。包括面内磁铁模块、垂直磁铁模块、样品承载模块、光学模块、安装架,所述安装架包括安装板、以及支撑所述安装板的支架,所述面内磁铁模块、垂直磁铁模块、样品承载模块分别与所述安装板滑动连接,所述光学模块固定于所述安装板,所述面内磁铁模块、垂直磁铁模块分别被构造成能够在靠近所述光学模块、远离所述光学模块的位置之间滑动的形式,所述样品承载模块设置有样品托,所述光学模块包括磁光克尔检测光路,所述样品承载模块被构造成能够在所述样品托所承载的样品处于所述磁光克尔检测光路当中、所述样品托所承载的样品远离所述光学模块的位置之间滑动的形式。
优选地,所述样品承载模块还包括位移台,所述样品托设置于所述位移台顶部,所述位移台通过滑动机构与所述安装板滑动连接。
可选地,所述样品托可以为低温样品托,所述低温样品托与冷源导冷连接。
优选地,所述磁性检测设备还包括低温样品模块,所述低温样品模块包括低温样品托,所述低温样品托与冷源导冷连接,所述低温样品模块与所述安装板滑动连接,所述低温样品模块被构造成能够在所述低温样品托所承载的样品处于所述磁光克尔检测光路当中、所述低温样品托所承载的样品远离所述光学模块的位置之间滑动的形式。
可选地,所述低温样品模块还包括位移台,所述低温样品托设置于所述位移台顶部,所述位移台通过滑动机构与所述安装板滑动连接。
优选地,所述面内磁铁模块包括相互正对的极头,所述极头之间设置有用于容纳被测样品的间隙。
优选地,所述垂直磁铁模块包括正对的极头,所述极头之间设置有用于容纳被测样品的间隙。
优选地,所述安装板上设置有多个滑轨,所述面内磁铁模块、垂直磁铁模块、样品承载模块的底部分别设置有滑动座,所述面内磁铁模块、垂直磁铁模块、样品承载模块上设置的所述滑动座,分别与不同的所述滑轨滑动连接。
进一步优选地,所述滑轨上设置有限位挡块,所述限位挡块设置于所述滑动座在相应所述滑轨上的滑动区域的两端。
优选地,所述光学模块还包括有桥架,所述磁光克尔检测光路通过所述桥架与所述安装板之间设置有间隔,通过所述桥架在所述磁光克尔检测光路与所述安装板之间形成间隔,所述间隔被构造成至少能够容纳所述样品托、面内磁铁模块、垂直磁铁模块的形式。
本实用新型至少具有以下有益效果:能够根据检测需求,选择不同的磁场发生装置,从而在被测物处形成相应的磁场环境,满足不同的检测需求。此外,通过可移动的样品承载模块,能够大大方便对被测物的安放与取下。
附图说明
图1为本实用新型的一个实施方式的整体结构示意图。
图2为图1所示示意图的另一个角度的视图。
图3为图1所示示意图的又一个角度的视图。
图4为图1所示示意图的再一个角度的视图。
图中:100,面内磁铁模块;101,励磁线圈;102,极头;103,外壳;104,开口;105,把手;106,转动机构;107,滑动座;200,垂直磁铁模块;201,垂直磁铁;202,外壳;203,开口;204,把手;205,滑动座;300,样品承载模块;301,样品托;302,位移台;303,滑动座;400,光学模块;401,外壳;402,桥架;403,物镜;500,安装架;501,第一滑轨;502,第二滑轨;503,第三滑轨;504,第四滑轨;505,安装板;506,支架;507,支脚;508,限位挡块;600,低温样品模块;601,低温腔;602,低温样品托;603,制冷剂出口;604,制冷剂入口;605,位移台;606,滑动座。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、特征更明显易懂,下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的说明。需要说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率,仅用于方便、清晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。
请参阅图1至图4,本实用新型提供了一种多功能磁性检测设备,包括面内磁铁模块100、垂直磁铁模块200、样品承载模块300、光学模块400、安装架500,安装架500包括安装板505、以及支撑安装板505的支架506,面内磁铁模块100、垂直磁铁模块200、样品承载模块300分别与安装板505滑动连接,光学模块400固定于安装板505,面内磁铁模块100、垂直磁铁模块200分别被构造成能够在靠近光学模块400、远离光学模块400的位置之间滑动的形式,样品承载模块300设置有样品托301,光学模块400包括磁光克尔检测光路,样品承载模块300被构造成能够在样品托301所承载的样品处于磁光克尔检测光路当中、样品托301所承载的样品远离光学模块400的位置之间滑动的形式。请参阅图1至图4,桥架402承载光学模块400的光路组件,使得光路组件与安装板505之间留有间隔并用于容纳被测物及相应的样品托及被测物、面内磁铁模块100、垂直磁铁模块200。光路组件中,物镜403用于使光照射至被测物,并使被测物反射的光经物镜403进入相应光路并进入相应的接收装置,也就是说,当采用如图1至图4所示的实施方式时,使样品托301所承载的样品处于磁光克尔检测光路当中时,样品托301的承载有样品的位置应当位于物镜403下侧;样品托301所承载的样品远离光学模块400的位置是至少使得样品托301的承载有样品的位置不在物镜403下侧。
使用时,将需要检测的样品放置在样品托301上,然后将样品承载模块300滑动至磁光克尔检测光路当中,此时,可以通过光学模块400,利用磁光克尔效应,对样品托301上的被测物的磁性进行检测。按照检测需要,可以将面内磁铁模块100或垂直磁铁模块200滑动至靠近光学模块400的位置,使样品托301上的样品处于相应的磁铁模块产生的磁场环境当中,从而检测被测物处于相应的磁场环境下的磁性,进而获得被测物的相应磁学性能。在利用磁光克尔效应进行检测的过程中,光源会发射一束光线,并使照射至被测物的光为偏振光,经过样品反射后,光线的偏振态会受到被测物的磁性的影响而出现变化,通过测量光线的偏振态的变化,可以得到样品的磁性特征,实现对被测物的磁性检测。完成检测后,可以将样品承载模块300滑动至远离光学模块400的位置,以便取下样品并进行下一步操作;将面内磁铁模块100或垂直磁铁模块200滑动至远离光学模块400的位置。需要注意的是,在实际操作中,可能需要对面内磁铁模块100和垂直磁铁模块200的位置进行微调,以便得到较佳的磁光克尔检测效果。此外,还需要根据具体的检测需求,调整光学模块400的参数,如光线的波长、强度等,以获得更加准确的检测结果。
本实用新型能够根据检测需求,选择不同的磁场发生装置,从而在被测物处形成相应的磁场环境,满足不同的检测需求。此外,通过可移动的样品承载模块300,能够大大方便对被测物的安放与取下。
样品承载模块300还包括位移台302,样品托301设置于位移台302位的顶部,从而通过位移台302对样品在磁光克尔检测光路中的位置进行微调。该位移台302通过滑动机构与安装板505滑动连接,以便实现样品承载模块300的移动。
在部分情形下,样品承载模块300还可以按照需求进行相应改动,例如,当需要检测被测物在低温下的磁学性能时,可以使样品托301改为低温样品托,并使低温样品托与冷源导冷连接。
此外,磁性检测设备还可以进一步设置与样品承载模块300相互独立的低温样品模块600,低温样品模块600包括低温样品托602,低温样品托602与冷源导冷连接,低温样品模块600与安装板505滑动连接,低温样品模块600被构造成能够在低温样品托602所承载的样品处于磁光克尔检测光路当中、低温样品托602所承载的样品远离光学模块400的位置之间滑动的形式。请参阅图1、图2、图4,低温样品模块600中设置有低温样品托602,低温样品托602向物镜403下侧伸出,使得低温样品托602上承载的样品能够在一定条件下位于物镜403的下侧,使得样品处于光学模块400的光路当中。作为一种可行的方式,低温样品托602连接于低温腔601,低温腔601用于使低温样品托602达到相应的低温状态并保持,低温腔601还连接有管路,管路上设置有制冷剂出口603、制冷剂入口604,通过制冷剂出口603、制冷剂入口604向管路内通入制冷剂或冷媒,进而使得低温腔601向低温样品托602导冷并使得低温样品托602的温度稳定。此外,可以理解的是,制冷剂出口603、制冷剂入口604还需要与外部的相应设备连接,本领域技术人员能够选择相应的连接方式和外部设备,具体的连接方式并非本实用新型的重点,在此不再赘述。
可以理解的是,本实用新型所涉及的样品承载相关功能模块,可以是样品承载模块300、低温样品模块600,或二者同时存在。也就是说,本实用新型可以是包括面内磁铁模块100、垂直磁铁模块200、样品承载模块300、光学模块400、安装架500的形式,也可以是包括面内磁铁模块100、垂直磁铁模块200、低温样品模块600、光学模块400、安装架500的形式,还可以是包括面内磁铁模块100、垂直磁铁模块200、样品承载模块300、低温样品模块600、光学模块400、安装架500的形式。
请参阅图1、图2,面内磁铁模块100包括相互正对的极头102,极头102之间设置有间隙,该间隙至少能够容纳被测物。更具体地,图1、图2示出了一种面内磁体模块100的实施方式,其中,包括励磁线圈101、极头102,极头用于使励磁线圈101的磁场汇聚,并通过正对的极头102,在极头102之间的间隙内形成面内磁场环境。在部分情况下,可以在励磁线圈101、极头102外侧设置外壳103,用以在励磁线圈101、极头102等磁场发生相关设备与外部环境之间建立磁场屏蔽,在采用外壳103时,需要在可容纳样品的位置设置相应的开口104,从而便于将样品深入极头102之间。
请参阅图1,可以看出,当同时设置有样品承载模块300、低温样品模块600时,两个模块需要位于不同的位置,进而使得样品从不同的方向向物镜403下侧伸出。此时,当采用面内磁铁模块100时,需要使开口104移动到相应的方向。为了实现该功能,还可以在面内磁体模块100与相应的滑动结构之间设置转动机构106,使面内磁体模块100能够沿着转轴转动,从而使开口104转动到相应的方向。在面内磁体模块100的外壳104上设置有把手105,从而便于控制面内磁铁模块100的位置和方向。请参阅图3,可以看出,垂直磁铁模块200的垂直磁铁201可以设置为突出于相应的外壳202,因此,当使用垂直磁铁模块200作为磁场发生装置时,即使样品承载模块300、低温样品模块600所承载的样品从不同的方向向物镜403伸出,垂直磁铁模块200也不会对样品的位置产生遮挡或阻碍,同时能够满足被测物处于垂直磁场环境中的要求。在垂直磁铁模块200的外壳202上同样可以设置把手204,从而便于控制垂直磁铁模块200的位置。
此外,除了前述的垂直磁铁模块200的形式外,垂直磁铁模块200还可以设置为包含相互正对的极头的形式,相互正对的极头之间设置有容纳被测物的间隙,从而适应相应的检测需求。
安装板502上设置有多个滑轨,面内磁铁模块100、垂直磁铁模块200、样品承载模块300的底部分别设置有滑动座,面内磁铁模块100、垂直磁铁模块200、样品承载模块300上设置的滑动座,分别与不同的滑轨滑动连接。具体地,安装板502上设置有第一滑轨501、第二滑轨502、第三滑轨503、第四滑轨504,第一滑轨501与滑动座107滑动连接,滑动座107顶部固定有面内磁体模块100;第二滑轨502与滑动座205滑动连接,滑动座205顶部固定有垂直磁铁模块200;第三滑轨503与滑动座303滑动连接,滑动座303顶部固定有样品承载模块300,第四滑轨504与滑动座606滑动连接,滑动座606顶部固定有低温样品模块600。需要注意的是,位移台(302)的滑动应该保证平稳,以免对样品的检测结果产生影响。更具体地,请参阅图1、图2,对于同一模块所在的滑轨,可以设置两条相互平行的滑轨,并使滑动座与相应的两条滑轨滑动连接,从而为相应的模块提供更加稳定的滑动过程。
此外,为了对相应模块的滑动范围进行限制,可以在滑轨上设置限位挡块508,限位挡块508设置于滑动座在相应滑轨上的滑动区域的两端,从而避免相应的滑动座滑出轨道外。此外,还可以在滑动座上设置锁紧机构,当面内磁铁模块100、垂直磁铁模块200、样品承载模块300、低温样品模块600的其中至少之一移动到预设位置后,通过锁紧机构固定相应模块在滑轨上的位置,进而实现各个组件的相对位置的固定。更具体地,锁紧机构可以通过使滑动组件夹紧滑轨、在滑动组件和滑轨之间设置限位销等方式,使相应的滑动组件与滑轨的相对位置固定不变,本领域技术人员可以根据需要,设置相应的锁紧机构,在此不再赘述。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点,因此以上所述仅为本实用新型的实施例。本行业的技术人员应该了解,本实用新型不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下,本实用新型还包括各种等效变化和改进,这些变化和改进都将落入要求保护的本实用新型范围内。

Claims (10)

1.一种多功能磁性检测设备,其特征在于:包括面内磁铁模块、垂直磁铁模块、样品承载模块、光学模块、安装架,所述安装架包括安装板、以及支撑所述安装板的支架,所述面内磁铁模块、垂直磁铁模块、样品承载模块分别与所述安装板滑动连接,所述光学模块固定于所述安装板,所述面内磁铁模块、垂直磁铁模块分别被构造成能够在靠近所述光学模块、远离所述光学模块的位置之间滑动的形式,所述样品承载模块设置有样品托,所述光学模块包括磁光克尔检测光路,所述样品承载模块被构造成能够在所述样品托所承载的样品处于所述磁光克尔检测光路当中、所述样品托所承载的样品远离所述光学模块的位置之间滑动的形式。
2.如权利要求1所述的一种多功能磁性检测设备,其特征在于:所述样品承载模块还包括位移台,所述样品托设置于所述位移台顶部,所述位移台通过滑动机构与所述安装板滑动连接。
3.如权利要求1所述的一种多功能磁性检测设备,其特征在于:所述样品托为低温样品托,所述低温样品托与冷源导冷连接。
4.如权利要求1所述的一种多功能磁性检测设备,其特征在于:所述磁性检测设备还包括低温样品模块,所述低温样品模块包括低温样品托,所述低温样品托与冷源导冷连接,所述低温样品模块与所述安装板滑动连接,所述低温样品模块被构造成能够在所述低温样品托所承载的样品处于所述磁光克尔检测光路当中、所述低温样品托所承载的样品远离所述光学模块的位置之间滑动的形式。
5.如权利要求4所述的一种多功能磁性检测设备,其特征在于:所述低温样品模块还包括位移台,所述低温样品托设置于所述位移台顶部,所述位移台通过滑动机构与所述安装板滑动连接。
6.如权利要求1所述的一种多功能磁性检测设备,其特征在于:所述面内磁铁模块包括相互正对的极头,所述极头之间设置有用于容纳被测样品的间隙。
7.如权利要求1所述的一种多功能磁性检测设备,其特征在于:所述垂直磁铁模块包括正对的极头,所述极头之间设置有用于容纳被测样品的间隙。
8.如权利要求1所述的一种多功能磁性检测设备,其特征在于:所述安装板上设置有多个滑轨,所述面内磁铁模块、垂直磁铁模块、样品承载模块的底部分别设置有滑动座,所述面内磁铁模块、垂直磁铁模块、样品承载模块上设置的所述滑动座,分别与不同的所述滑轨滑动连接。
9.如权利要求8所述的一种多功能磁性检测设备,其特征在于:所述滑轨上设置有限位挡块,所述限位挡块设置于所述滑动座在相应所述滑轨上的滑动区域的两端。
10.如权利要求1所述的一种多功能磁性检测设备,其特征在于:所述光学模块还包括有桥架,通过所述桥架在所述磁光克尔检测光路与所述安装板之间形成间隔,所述间隔被构造成至少能够容纳所述样品托、面内磁铁模块、垂直磁铁模块的形式。
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