[实用新型]用于带场磁测量的样品操纵杆

说明书

技术领域

本实用新型总体上涉及磁测量领域，更特别地，涉及一种用于带场磁测量的样品操纵杆，其适于在诸如电场或光场之类的外场条件下对样品进行磁性测量。

背景技术

振动样品磁强计(VSM)是一种用于测量材料的磁特性的常用设备。图1示出振动样品磁强计的结构示意图。如图1所示，振动样品磁强计100包括彼此相对的一对磁体110a和110b，其在图1中示出为电磁体。磁体110a和110b分别具有磁芯112a和112b，其一般由软磁材料制成，以用于增强由电磁体110a和110b产生的磁场。磁芯112a和112b每个都具有圆锥台形状的极头，以用于约束磁力线，增强所产生的磁场，并且有利于在极头之间产生均匀的磁场。通过调整两个极头之间的间距，可以调整磁场的大小。

振动样品磁强计100还包括用于提供振动的致动器120。样品操纵杆130的一端可以连接到致动器120，另一端可以安装有样品140，并且样品操纵杆130的长度适合于将样品140置于由电磁铁对110a和110b产生的均匀磁场中。样品操纵杆130一般由具有一定弹性的非磁金属形成。运行时，致动器120产生振动，通过样品操纵杆130而使样品140在磁场中做小幅度的等幅振动。样品140在磁场中被磁化，其本身具有一定的磁矩。由于样品140的振动，使得其附近的磁场发生变化。设置在样品140附近的感应线圈(未示出)可以感测到这种磁场变化，进而测得样品140的磁矩。

此外，许多其它磁测量设备，例如超导量子干涉器(SQUID)，也使用类似的样品操纵杆，以将样品置于预定测量位置，并且使样品进行运动(例如匀速移动或者振动等)以测量样品的磁特性。

此类设备的一个重要缺陷是，其不能实现一些特殊条件下的磁测量。例如，随着科学的发展，已经发现了诸如磁光耦合、磁电耦合等一些有趣的物理现象。为了研究这些物理现象，需要在特定的外场条件下，例如光场条件或电场条件下，测量材料的磁特性。然而，由于空间局限性，一般很难向样品施加电场或光场。例如，对于振动样品磁强计100而言，样品140置于磁芯112a和112b之间的狭小空间中；对于超导量子干涉器而言，样品置于超导环中，并且置于能够实现超导的极低温度环境中。因此，一般难以向样品施加电场或光场，从而难以测量样品在外场条件下的磁特性。

实用新型内容

本实用新型的一个方面在于提供一种样品操纵杆，其能够实现在外场条件下的样品磁特性测量。

根据一示范性实施例，一种用于带场磁测量的样品操纵杆，所述样品操纵杆包括：用于连接到致动器的连接头；延伸杆，其具有从其一端延伸到另一端的第一空心通道，并且所述延伸杆的一端连接到所述连接头；用于安装样品的样品杆，所述样品杆连接到所述延伸杆的另一端；以及第一导线和第二导线，它们从所述连接头一侧穿过所述延伸杆的第一空心通道延伸到所述样品杆一侧以用于连接到安装在所述样品杆上的样品。

在一些示例中，所述连接头具有第二空心通道，所述第二空心通道与所述第一空心通道相连通，并且所述第一导线和所述第二导线依次穿过所述第二空心通道和所述第一空心通道延伸到所述样品杆一侧。

在一些示例中，所述延伸杆的两端附近的侧壁上具有通孔，所述第一导线和所述第二导线通过所述通孔穿过所述延伸杆的第一空心通道延伸到所述样品杆一侧。

在一些示例中，所述连接头包括：用于连接到致动器的连接盘；以及从所述连接盘延伸的突出部，所述突出部能插入到所述延伸杆的第一空心通道中以连接到所述延伸杆。

在一些示例中，所述样品杆包括具有外螺纹的连接端部，所述延伸杆的所述另一端具有内螺纹，从而所述样品杆能够可拆卸地连接到所述延伸杆。

在一些示例中，所述样品杆的连接端部具有第三空心通道，所述第三空心通道与所述延伸杆的第一空心通道相连通以使得所述第一导线和所述第二导线能够穿过所述第三空心通道延伸到安装在所述样品杆上的样品附近。

在一些示例中，所述第一导线和所述第二导线的在所述连接头一侧的末端连接到插头。

根据另一示范性实施例，一种用于带场磁测量的样品操纵杆包括：用于连接到致动器的连接头；延伸杆，其具有从其一端延伸到另一端的第一空心通道，并且所述延伸杆的一端连接到所述连接头；用于安装样品的样品杆，所述样品杆连接到所述延伸杆的另一端；以及至少一根光纤，其从所述连接头一侧穿过所述延伸杆的第一空心通道延伸到所述样品杆一侧以用于向安装在所述样品杆上的样品施加光场。