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脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)、軟磁、硬磁材料測(cè)量

品牌：比利時(shí)Metis
型號(hào)： Metis
產(chǎn)地：歐洲比利時(shí)
供應(yīng)商報(bào)價(jià)：面議

QUANTUM量子科學(xué)儀器貿(mào)易（北京）有限公司更新時(shí)間：2025-04-21 10:15:39

銷售范圍售全國(guó)

入駐年限第10年

營(yíng)業(yè)執(zhí)照已審核

同類產(chǎn)品材料物理(31件)

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詳細(xì)介紹

目前上越來越多的物理學(xué)家將其注意力傾注于磁場(chǎng)條件下的各種物理現(xiàn)象的研究。眾所周知，穩(wěn)態(tài)強(qiáng)磁場(chǎng)需要強(qiáng)大的電源供應(yīng)和苛刻的低溫實(shí)驗(yàn)環(huán)境。其高額的運(yùn)行費(fèi)用也不是一般的實(shí)驗(yàn)室能夠承擔(dān)，所以僅有少數(shù)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室才能花巨資和投入大量人力設(shè)計(jì)和建造，但zui高的磁場(chǎng)也只能限制在 40 T 左右。對(duì)于更高磁場(chǎng)下的物理研究，只能靠脈沖磁體完成。近年來材料科學(xué)的發(fā)展促使了脈沖磁體技術(shù)的進(jìn)步，使得脈沖磁場(chǎng)下的測(cè)量技術(shù)成為一種高效的研究手段。其緊湊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和低廉的運(yùn)行費(fèi)用使得大多數(shù)的課題組都能夠開展高脈沖場(chǎng)下材料物性的研究。

比利時(shí) Metis 公司是目前上為數(shù)不多的生產(chǎn)脈沖磁體的廠商之一。結(jié)合專門為脈沖磁體設(shè)計(jì)的杜瓦以及各種不同的測(cè)量選件，可以輕松勝任高脈沖場(chǎng)下的電學(xué)、磁學(xué)和光學(xué)等學(xué)科的研究，是研究高脈沖場(chǎng)下材料物性的綜合性大平臺(tái)。

Metis 公司除了致力于設(shè)計(jì)和制造用于基礎(chǔ)科研的大型脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)物性測(cè)量系統(tǒng)外，還針對(duì)應(yīng)用磁學(xué)領(lǐng)域開發(fā)了大功率沖磁系統(tǒng)、磁化夾具、硬磁材料測(cè)量系統(tǒng)、軟磁材料測(cè)量系統(tǒng)等多種產(chǎn)品。

磁化夾具

任何磁化應(yīng)用都需要一個(gè)精細(xì)加工的磁化夾具，以便把磁化能傳遞到一定形狀的需要被磁化的磁性材料上。Metis公司在設(shè)計(jì)夾具的時(shí)候采用有限元分析技術(shù)對(duì)機(jī)械力以及磁通輪廓優(yōu)化。同時(shí)，專用的軟件限定了能量的損耗，減少了對(duì)冷卻的需求，這樣就提高了產(chǎn)量。根據(jù)不同的需要，夾具可以采用自然冷卻、強(qiáng)迫通風(fēng)冷卻以及液體冷卻等不同冷卻方式。大多數(shù)的夾角都將采用CAD設(shè)計(jì)，在制造夾角前設(shè)計(jì)圖紙將通過用戶的審核。當(dāng)然，Metis公司的磁化夾具都會(huì)放置在專用的盒子中以確保其安全。

磁化夾具的工作流程

主要特征：

較低的能量便可以產(chǎn)生較高的磁場(chǎng)

采用有限元分析法優(yōu)化應(yīng)用和磁通

采用CAD進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)

高重復(fù)使用率提高了生產(chǎn)力

藝術(shù)化的冷卻設(shè)計(jì)

人體工學(xué)設(shè)計(jì)便于操作

特殊磁化夾具：

硬磁材料測(cè)量系統(tǒng)

HyMPulse是脈沖磁滯回線測(cè)量系統(tǒng)，用于測(cè)量象硬鐵氧體、NdFeB以及SmCo等硬磁材料的磁性質(zhì)。與傳統(tǒng)的磁性測(cè)量系統(tǒng)不一樣，HyMPulse不是估算樣品的矯頑力，而是真實(shí)地測(cè)量出所有樣品的矯頑力大小。并且，該系統(tǒng)允許用戶直接測(cè)量成形的產(chǎn)品，例如電動(dòng)機(jī)部件，避免了麻煩的樣品準(zhǔn)備過程。由于該系統(tǒng)采用了ZG的測(cè)量線圈，使得在磁性測(cè)量技術(shù)上有了質(zhì)的飛躍。

主要特征：
可以測(cè)量任何形狀的樣品，無需準(zhǔn)備標(biāo)準(zhǔn)尺寸樣品

zui高磁場(chǎng)達(dá)到16T以上：測(cè)量磁場(chǎng)遠(yuǎn)超過矯頑力

四象限掃描磁滯回線

ZG的測(cè)量技術(shù)，自動(dòng)修正樣品幾何形狀的影響

操作界面更加簡(jiǎn)單友好

一臺(tái)主機(jī)可以配備多個(gè)不同口徑的探測(cè)器

工作流程

性能參數(shù)：

能量：28KJ（可擴(kuò)展）

6.5T測(cè)量線圈：50mm樣品直徑

溫度范圍：20－180度

冷卻系統(tǒng)

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

基于windows系統(tǒng)的操作軟件

軟件直接給出Br，HcB，HcJ，Hknee，(BH)max，Hmax等參數(shù)

電源系統(tǒng)是模塊化的，便于擴(kuò)展容量，適用于更大口徑的測(cè)量線圈

軟磁材料測(cè)量系統(tǒng)

HyMAC磁性測(cè)量?jī)x是測(cè)量軟磁性鋼片以及鐵樣體磁芯的交流磁學(xué)性質(zhì)的多功能設(shè)備。該設(shè)備的主要功能是測(cè)量磁滯回線，由以下幾個(gè)部分構(gòu)成：數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，數(shù)據(jù)分析軟件包，樣品測(cè)量線圈和夾具。有多種測(cè)量夾具可供選擇以進(jìn)行不同形狀樣品的測(cè)量。

軟磁性能測(cè)量?jī)x工作流程

主要特征：

符合國(guó)際電工委員會(huì)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)

適合愛波斯坦方圈以及單片磁性材料測(cè)量

直接給出磁滯回線，磁損耗，磁彈性以及磁電阻

性能參數(shù)：

頻率范圍：5－2500Hz

輸出功率：1200VA（可選擇3KVA）

對(duì)大樣品的zui高磁場(chǎng)為10KA/m或1.7T

測(cè)量輸出結(jié)果：Hc，Br，Bm，Hm，磁損耗，滲透率，渦流損耗，磁滯

三種操作模式：快速預(yù)測(cè)模式，固定磁場(chǎng)模式，掃描磁場(chǎng)模式

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，易于windows系統(tǒng)的操作軟件包

各種軟磁測(cè)量夾具

脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)低溫物性測(cè)量平臺(tái)

用于基礎(chǔ)科學(xué)研究的脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)一般磁場(chǎng)都較高，至少大于20T以上。脈沖磁體也都需要用液氮冷卻。當(dāng)前，科學(xué)家們專門開展了脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)下物性研究的測(cè)量方法，可以開展諸如磁學(xué)，電輸運(yùn)，光學(xué)等學(xué)科的研究。脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)低溫物性測(cè)量平臺(tái)就是將低溫和脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)作為測(cè)量環(huán)境，結(jié)合多種測(cè)量手段的物性測(cè)量系統(tǒng)?？梢暂p松勝任高脈沖場(chǎng)下的電學(xué)、磁學(xué)和光學(xué)等學(xué)科的研究，是研究高脈沖場(chǎng)下材料物性的綜合性大平臺(tái)。

Cryopulse低溫脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

圖1、CDM-X電容放電電源

圖2、脈沖磁體磁場(chǎng)強(qiáng)度與距離關(guān)系曲線

圖3、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

圖4、脈沖磁體與實(shí)驗(yàn)杜瓦

CryoPulse系統(tǒng)是強(qiáng)大的低溫脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。對(duì)于測(cè)量磁輸運(yùn)，臨界電流，磁化強(qiáng)度和磁光學(xué)實(shí)驗(yàn)，Metis公司能夠提供全溫區(qū)的低溫環(huán)境，多種測(cè)量桿以及信號(hào)處理設(shè)備。模塊化的電源設(shè)計(jì)允許用戶輕易將系統(tǒng)升級(jí)到更高脈沖磁場(chǎng)強(qiáng)度和更長(zhǎng)的脈沖時(shí)間。

CryoPulse測(cè)量平臺(tái)提供了在強(qiáng)脈沖磁場(chǎng)（B>30T）及低溫環(huán)境下的測(cè)量技術(shù)。它非常適用于做以下方面的研究工作：

1、同步施加脈沖磁場(chǎng)和電流（CryoPulse-BI），可以測(cè)量低溫下超導(dǎo)材料的性能。（變溫及高場(chǎng)下的臨界電流密度，臨界場(chǎng)）

2、spin-Peierls化合物的磁性質(zhì)，Mn基氧化物巨磁電阻材料，氧化鐵石榴石化合物。（磁滯回線，變溫變場(chǎng)磁化曲線，磁電阻測(cè)量）

3、低維半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的光致發(fā)光，如自組裝量子點(diǎn)和量子阱。（光致發(fā)光，能代結(jié)構(gòu)等）

主要特征：

高可達(dá)80T測(cè)量環(huán)境

測(cè)量溫度區(qū)間從4K到室溫

模塊化設(shè)計(jì)允許用戶輕易升級(jí)至更強(qiáng)的磁場(chǎng)或更高的能量

快速樣品更換

針對(duì)不同的應(yīng)用開發(fā)了多種測(cè)量樣品桿

CryoPulse由四個(gè)基本部分構(gòu)成:

1、標(biāo)準(zhǔn)CDM-X電容放電電源（圖1）

能量大于32KJ，每個(gè)能量模塊為4KJ

電壓為3000V

可編程控制器控制設(shè)備并具有圖形顯示

可選用不同的dB/dt進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

2、脈沖磁體（圖2）（以32T磁體為例）

對(duì)zui高磁場(chǎng)、脈寬和磁場(chǎng)均勻度進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)

典型的磁體孔徑為20－54mm

脈沖上升時(shí)間為6.2ms

磁體需要用液氮冷卻

設(shè)計(jì)參數(shù)	中心磁場(chǎng)(Tesla)	偏離中心10mm處	偏離中心25mm處	放電上升時(shí)間(ms)	總放電時(shí)間(ms)
標(biāo)準(zhǔn)脈沖磁體	30.9	29.3	17.3	9.5	30
高場(chǎng)脈沖磁體	32.3	31.6	26.8	6.2	20
高均勻度脈沖磁體	31.0	31.1	29.1	5.0	15

3、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（圖3）

計(jì)算機(jī)內(nèi)集成高速多功能16bit數(shù)據(jù)采集卡，掃描速度為1MS/s

測(cè)量通道包括：磁場(chǎng)，時(shí)間，樣品電流和樣品信號(hào)

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)能安全連接至用戶計(jì)算機(jī)

基于Visual Basic軟件的數(shù)據(jù)采集、顯示以及系統(tǒng)控制

4、低溫實(shí)驗(yàn)杜瓦（圖4）

液氮實(shí)驗(yàn)杜瓦

液氦實(shí)驗(yàn)杜瓦

溫度控制通過針尖閥，加熱器以及溫控儀

二極管溫度計(jì)

可更換cold finger內(nèi)徑17mm，可提供15mm樣品空間

磁體支架包括磁體和杜瓦之間的振動(dòng)隔離系統(tǒng)

從頂部安裝實(shí)驗(yàn)杜瓦，大可容納外徑為25mm的測(cè)量桿

樣品桿適用于電輸運(yùn)、磁輸運(yùn)、光致發(fā)光以及臨界電流等測(cè)量。

CryoPulse產(chǎn)品分類

CryoPulse-BI：超導(dǎo)材料的電輸運(yùn)特性測(cè)量

CryoPulse-MO：磁光學(xué)測(cè)量

CryoPulse-MT：磁場(chǎng)下的電輸運(yùn)測(cè)量

CryoPulse-BM：變溫變場(chǎng)下的磁化強(qiáng)度測(cè)量

脈沖磁場(chǎng)專用臨界電流測(cè)量系統(tǒng)

圖1、CryoPulse-BI系統(tǒng)的構(gòu)成

圖2、當(dāng)測(cè)量如圖所示的伏安特性曲線時(shí)，

曲線的斜率跟實(shí)驗(yàn)中的峰值電流相關(guān)，這是

由于NbTi和銅基體之間的分流增強(qiáng)了。

圖3、下圖中顯示了用兩種方法測(cè)量的臨界電

流，zui高測(cè)量到了11T。在磁場(chǎng)垂直于電流時(shí)，

CryoPulse-BI系統(tǒng)測(cè)量的結(jié)果與傳統(tǒng)的DC測(cè)量結(jié)

果是一致的。

CryoPulse-BI系統(tǒng)提供了在高磁場(chǎng)和大電流密度下對(duì)超導(dǎo)材料的臨界電流的直接測(cè)量方法。這個(gè)系統(tǒng)是與英國(guó)劍橋大學(xué)的應(yīng)用超導(dǎo)和低溫科學(xué)組合作開發(fā)的。

通過調(diào)節(jié)時(shí)間，CryoPulse-BI系統(tǒng)能夠產(chǎn)生同步的磁場(chǎng)和電流脈沖。當(dāng)樣品處于脈沖磁場(chǎng)之中時(shí)，用戶能對(duì)超導(dǎo)樣品施加一個(gè)可調(diào)節(jié)的電流。通過改變磁場(chǎng)強(qiáng)度，樣品的電流以及B-I時(shí)間就能夠?qū)Τ瑢?dǎo)樣品的性能進(jìn)行徹底的研究，得到其臨界電流。樣品測(cè)量的過程僅需要點(diǎn)擊幾次鼠標(biāo)，花費(fèi)的時(shí)間非常少。

樣品在制備和安裝到樣品桿上后，通過專用的密封連接裝置能快速更換樣品桿。如果想對(duì)熟悉的樣品進(jìn)行高精密的測(cè)量，用戶可以選擇自動(dòng)掃描過程。當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)行這種自動(dòng)掃描過程時(shí)，用戶可以準(zhǔn)備安裝新樣品到樣品桿上，以確保系統(tǒng)高效地運(yùn)行。通過這種方式在脈沖場(chǎng)下測(cè)量的伏安特性曲線與比傳統(tǒng)的在直流場(chǎng)中測(cè)量的結(jié)果是一致的。因此，CroPulse-BI系統(tǒng)與傳統(tǒng)的直流臨界電流測(cè)量技術(shù)相比，被認(rèn)為實(shí)驗(yàn)效率更高、測(cè)量功能更強(qiáng)大，運(yùn)行起來也更便宜的新技術(shù)。

CryoPulse系統(tǒng)中昂貴的部分是電容放電電源系統(tǒng)。然而模塊化的設(shè)計(jì)使得它很容易進(jìn)行升級(jí)和擴(kuò)展。如果用戶需要將系統(tǒng)升級(jí)到更高的磁場(chǎng)，更大的體積以及更好磁場(chǎng)均勻度，無需花費(fèi)很多資金，用戶僅需要擴(kuò)展電源的容量，購(gòu)買更高的脈沖磁體即可。(CryoPulse系統(tǒng)可以配各種高場(chǎng)線圈。)而且，用戶可以考慮使用平頂脈沖磁體，此時(shí)dB/dT≈0，這樣就能得到一個(gè)準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)的磁場(chǎng)。所以，CryoPulse系統(tǒng)即可以對(duì)超導(dǎo)樣品提供動(dòng)態(tài)的測(cè)量環(huán)境，也可以對(duì)超導(dǎo)樣品進(jìn)行靜態(tài)的性能測(cè)量。

系統(tǒng)組成部分（圖1）

1、標(biāo)準(zhǔn)CDM-M電容放電脈沖磁體電源系統(tǒng)，圖中的部件1。

2、變溫系統(tǒng)（4K或77K），如圖中的部件2。

3、液氮冷卻脈沖磁體，在圖中的部件2內(nèi)。

4、通常從頂部安裝的樣品桿，如圖中的部件3。

5、數(shù)據(jù)采集及信號(hào)處理系統(tǒng)，如圖中的部件4。

6、標(biāo)準(zhǔn)的CDM-C電容房地電源系統(tǒng)（2kJ），用于對(duì)樣品提供脈沖電流，如圖中的部件5。

部分測(cè)量結(jié)果（見圖2和圖3）

CryoPulse-BI系統(tǒng)能夠用于測(cè)量低溫超導(dǎo)體（NbTi和Nb3Sn）和高溫超導(dǎo)材料（BSCCO帶材）的性質(zhì)。

CryoPulse-BI系統(tǒng)的特點(diǎn)

極高的性價(jià)比，較少的投入就能獲得很高的磁場(chǎng)

效率很高，較低的損耗就能獲得很高的電流密度

緊湊模塊化設(shè)計(jì)便于磁體更換和設(shè)備升級(jí)到更高的能量或更高的磁場(chǎng)

液氦損耗極小，運(yùn)行成本很低

只要簡(jiǎn)單改變實(shí)驗(yàn)參數(shù)就能實(shí)驗(yàn)樣品性能的快速掃描

僅需要點(diǎn)擊鼠標(biāo)就能選擇0－30T的磁場(chǎng)或0－7kA的電流

友好的用戶界面，方便用戶操作

快速樣品更換：直接插入樣品桿即可測(cè)量

高度可重復(fù)，測(cè)量精度好

可以選擇不同的測(cè)量方式：電流垂直于磁場(chǎng)或電流平行于磁場(chǎng)

可以研究樣品的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)性能（寬平頂脈沖磁場(chǎng)或dB/dt掃描）

殘留奧氏體測(cè)量?jī)x

殘留奧氏體含量測(cè)量?jī)x能夠在室溫下測(cè)量各種鋼材的殘留奧氏體/鐵素體含量。殘留奧氏體含量是通過測(cè)量樣品的磁矩后，對(duì)樣品的形狀和化學(xué)成分做一定的補(bǔ)償獲得的。該設(shè)備能夠產(chǎn)生較強(qiáng)的外部磁場(chǎng)，使金屬樣品的磁矩飽和。因此，它也能適用于控制和監(jiān)測(cè)硬幣的品質(zhì)。它由以下幾個(gè)部分構(gòu)成：

1、由磁場(chǎng)和探測(cè)線圈組成的測(cè)量環(huán)境和探測(cè)元件

2、用于測(cè)量磁矩的磁通計(jì)

3、安裝由測(cè)量和控制軟件的計(jì)算機(jī)，用于記錄數(shù)據(jù)，計(jì)算補(bǔ)償和輸出結(jié)果

殘留奧氏體測(cè)量?jī)x的應(yīng)用：

確定各種鋼中的殘留奧氏體

確定各種材料的保護(hù)磁矩

確定奧氏體鋼材中的鐵素體和馬氏體含量

確定礦石和礦渣中的磁性成分

殘留奧氏體測(cè)量?jī)x的工作流程