[发明专利]一种磁纳米温度测量方法及系统

权利要求书

1.一种磁纳米温度测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、测量磁纳米涂层的磁光克尔角；其中，所述磁纳米涂层置于待测区域上；所述磁纳米涂层的居里温度大于所述待测区域的温度；

S2、基于所述磁纳米涂层的磁光克尔角与磁化强度的线性关系，得到磁纳米涂层的磁化强度；

S3、基于居里外斯定律，根据所述磁纳米涂层的磁化强度，计算得到磁纳米涂层的温度，即所述待测区域的温度。

2.根据权利要求1所述的磁纳米温度测量方法，其特征在于，所述磁纳米涂层的磁光克尔角与磁化强度的线性关系表示如下：

θ_K＝A_K1+A_K2M_S

其中，θ_K为磁纳米涂层的磁光克尔角；A_K1、A_K2为描述磁纳米涂层磁光克尔效应的光学矩阵参数；M_S为磁纳米涂层的磁化强度。

3.根据权利要求2所述的磁纳米温度测量方法，其特征在于，所述待测区域的温度T为：

M_S(x)＝Ngμ_BJB_J(x)

其中，g为朗德因子，μ_B为玻尔磁子，J为磁纳米涂层中微观磁矩的总角动量量子数，B为磁纳米涂层的感应磁场强度和外加磁场强度的总和，K_B为玻尔兹曼常数，x为磁纳米涂层的感应磁场和外加磁场的叠加磁场的磁矩的塞曼能与无规则热能之比，N为磁纳米涂层中单位体积内的原子数目，B_J(x)为布里渊函数。

4.根据权利要求1所述的磁纳米温度测量方法，其特征在于，采用消光式磁光克尔角测量法测量所述磁纳米涂层的磁光克尔角。

5.根据权利要求4所述的磁纳米温度测量方法，其特征在于，所述步骤S1包括：

将所述磁纳米涂层置于所述待测区域上，调整光发生器、起偏器、磁纳米涂层、检偏器以及光电传感器的位置，形成完成的反射回路；

调整所述起偏器和所述检偏器的角度，使所述光电传感器所测得的偏振光光强为零；

将所述检偏器旋转角度δ，采用所述光电传感器测得此时的偏振光光强为I₀；

向所述待测区域施加直流磁场，采用所述光电传感器测得此时的偏振光光强为I；

基于所述检偏器的旋转角度δ、偏振光光强I₀、偏振光光强I计算得到偏振光的磁光克尔角，即所述磁纳米涂层的磁光克尔角。

6.根据权利要求5所述的磁纳米温度测量方法，其特征在于，所述磁纳米涂层的磁光克尔角为：

7.一种磁纳米温度测量系统，其特征在于，包括：

磁光克尔角测量模块，用于测量磁纳米涂层的磁光克尔角；其中，所述磁纳米涂层置于待测区域上；所述磁纳米涂层的居里温度小于所述待测区域的温度；

磁化强度计算模块，用于基于所述磁纳米涂层的磁光克尔角与磁化强度的线性关系，得到磁纳米涂层的磁化强度；

温度计算模块，用于基于居里外斯定律，根据所述磁纳米涂层的磁化强度，计算得到磁纳米涂层的温度，即所述待测区域的温度。