[发明专利]一种原位施加单轴应变测量磁性的装置及方法

说明书

本发明提供一种原位施加单轴应变测量磁性的装置及方法，属于磁性测量技术领域。该装置由放置样品的样品仓和能够深入样品仓的加压螺栓构成，通过转动螺栓将应变施加到样品上，样品上部和下部分别设置垫片。该装置通过调整样品仓和加压螺栓的半径可以调整样品尺寸。通过调整加压螺栓的旋转圈数即可调整样品所受的应变。本发明的原位施加单轴应变测量磁性的装置是一种可以在样品上施加单轴应变测量磁性的装置。该装置有助于研究单轴压力对样品磁性的影响，对认识磁性材料中多个有序参量的相互作用机制具有重要意义。

技术领域

本发明涉及磁性测量技术领域，特别是指一种原位施加单轴应变测量磁性的装置及方法。

背景技术

通过磁测量可以得到材料中与磁有关的基本规律，这些规律是材料中各个原子、分子、离子、电子之间的相互作用后综合表现，这种认识对磁性材料的发展起到重要的作用。因此，磁测量在科学技术领城里，已成为重要的现代化物理测量技术。磁测量仪器、磁测量方法及其技术随着磁学、磁性材料、磁性器件、以及其它与磁有关的科学技术的发展而不断地发展，并且相互促进。目前，磁测量项目和仪器已十分繁多，测量的灵敏度、准确性已大幅度提高。但是这些磁测量技术均集中于单一磁场下材料的磁性测量。材料的磁性能是多个自旋、晶格和电荷有序等参数共同作用的结果，因此，材料的磁性不仅与磁场的大小有关，还与样品所处的应力状态有关。迄今人们还没完全掌握材料的磁性能与磁结构、晶体结构和电子结构变化的关系，更不清楚自旋、晶格和电荷等多个序参量之间的耦合作用机制。通过表征材料在外加应力场作用下的磁性能，对这些基本问题进行研究，解析多物理场共同作用对材料磁性能的影响规律以及多个序参量之间的耦合作用，对认识磁性材料中多个有序参量的相互作用机制具有重要意义。因此，开发原位应力作用下材料磁性能的表征技术是十分必要的，这一技术为多物理场调控材料的磁性能奠定基础，有助于开发材料在多物理场下的应用场景。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种原位施加单轴应变测量磁性的装置及方法，以实现多物理场作用下磁性能表征。

该装置包括加压螺栓和样品仓，样品仓一端开口，另一端封闭，开口端腔内设有螺纹，螺纹与加压螺栓的外螺纹相配合，加压螺栓的螺纹端能够旋入样品仓，样品置于样品仓内。

其中，加压螺栓的螺纹端直径与样品仓内径相同，为0.1mm-50cm，加压螺栓另一端直径为0.5mm-52cm。

样品仓内径为0.1mm-50cm，外径为0.5mm-52cm。

样品上部和下部分别设置垫片，垫片厚度为1mm-100cm。

样品腔由铜、银、金、铝、铂、铁、石墨烯、碳纳米管中的一种制成。

加压螺栓由铜、银、金、铝、铂、铁、石墨烯、碳纳米管中的一种制成。

垫片由铜、银、金、铝、铂、铁、石墨烯、碳纳米管中的一种制成。

样品仓内添加润滑剂，润滑剂为石墨烯、石墨、酒精、丙酮、润滑油中的一种。

该装置的应用方法，包括步骤如下：

S1：将一个垫片放入样品仓，接着放入样品，再放入另一个垫片，加压螺栓旋入样品仓；

S2：通过加压螺栓对样品施加应变；

S3：测量应变的大小；

S4：将该原位施加单轴应变测量磁性的装置置于磁性测量设备中测量磁性；

S5：测试完成后，通过改变加压螺栓的旋入圈数，再次施加应变，重复S3-S4，依次测试不同应变下样品的磁性能，直至结束。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：