[科普中国]-交变梯度磁强计

交变梯度磁强计实际上是磁秤法的一种，具有很高的灵敏度。它与其他磁秤法仪器一样，是通过测量磁性样品在非均匀磁场中所受的力来确定其磁矩。所不同的是：梯度场的产生和测力的方法。

简介交变梯度磁强计实际上是磁秤法的一种，具有很高的灵敏度。它与其他磁秤法仪器一样，是通过测量磁性样品在非均匀磁场中所受的力来确定其磁矩。所不同的是：梯度场的产生和测力的方法。

几种磁强计振动样品磁强计采用电磁感应原理,测量在一组探测线圈中心以固定频率和振幅作微振动的样品的磁矩。对于足够小的样品,它在探测线圈中振动所产生的感应电压与样品磁矩、振幅、振动频率成正比。在保证振幅、振动频率不变的基础上,用锁相放大器测量这一电压,即可计算出待测样品的磁矩。

超导量子干涉器件磁强计超导量子干涉器件磁强计是基于磁通量子化概念和超导约瑟夫逊隧道效应原理而制成的仪器。在生物医学方面也有着许多重要的应用，比如测量心磁、肺磁、生物组织磁化率等。

提拉样品磁强计提拉样品磁强计也是基于电磁感应原理。在超导磁体中有上下两个串联反绕几何因子相同的探测线圈，当步进电机拉动样品杆，使样品在两个探测线圈之间运动时，探测线圈两端的感应电动势对运动时间的积分与样品磁矩成正比。用时间常数较大的数字电压表直接测量，可以计算得到样品的磁矩。

磁光克尔效应磁强计具有非常高的灵敏度。当薄膜厚度只有纳米量级的时候，激光光斑这磨小区域所产生的磁信号改变，都能检测出来，应该说比上述各种磁强计灵敏度都高1。

特点它们共同的特点是具有较高的灵敏度，主要用来测量静态磁性，包括技术磁化曲线、磁滞回线，退磁曲线、磁热曲线，及其中所包含定义的各种参数。如饱和磁化强度Ma，剩余磁化强度Mr，矫顽力Hc，居里温度Tc，各种磁化率或磁导率，最大磁能积，矩形比等。这些仪器不仅可以测量铁磁、亚铁磁性的样品，而且可以测量抗磁、顺磁性的样品，不仅可以测大块样品，而且可以测薄膜等微量样品，所以在各种磁性功能材料、超导材料、结构化学、地质勘探、生物物理等研究领域里有着非常广泛的应用。

交变梯度磁强计的校准开路测量系统中常用的已知磁}T标样校准的方法并不适合于AGFM。这是由于将测试样品取下并换上标样后，标准样品与簧片的连接并不能做到与之前被测样品与簧片的连接完全相同。正确的校准方法是：用核磁共振校准并得到个小线圈的匝数和面积（NA），在此线圈中准确通入直流电流i。将此线圈环绕样品，做到线圈的平面与磁场梯度方向正交。然后，逐步控制并升高线圈中的电流i。直到样品的磁矩溯试结果显示为零。则此样的磁距m=NAi。当然这种校准方法也有缺点。如线圈“增加”了样品的质量；而且如果铜线圈不纯，将含有磁性杂质，都会对校准产生影响2。

本词条内容贡献者为:

徐恒山 - 讲师 - 西北农林科技大学