[发明专利]一种铁磁薄膜的力热磁耦合行为的检测装置及方法

摘要

一种铁磁薄膜的力热磁耦合行为的检测装置及方法，属于工程材料、结构形变及力学实验技术领域。该装置包括铁磁薄膜非均匀应力测量光路，薄膜磁滞回线测量光路，亥姆霍兹线圈及其电源，试件加热台，热电偶，力加载结构和调节支架。薄膜非均匀应力测量光路包括激光器、扩束镜、分光镜、反光镜、光栅、透镜、过滤屏、CCD相机；薄膜磁滞回线测量光路包括激光器、扩束镜、反光镜、起偏镜、检偏镜、光电检测器。该方法利用亥姆霍兹线圈为铁磁薄膜提供均匀磁场，利用试件加热台对薄膜进行加热，利用力加载结构对薄膜进行力加载，利用剪切干涉测量薄膜表面的非均匀曲率，由曲率得到薄膜中的应力，利用铁磁薄膜表面的磁光克尔效应测量薄膜的磁滞回线。

主权项

一种铁磁薄膜的力热磁耦合行为的检测装置，其特征在于，该装置包括铁磁薄膜非均匀应力测量光路、薄膜磁滞回线测量光路、亥姆霍兹线圈(12)及其电源(13)、试件加热台(14)、热电偶(15)、力加载结构(16)和调节支架(17)，所述的试件加热台和力加载结构设置在亥姆霍兹线圈所形成的磁场内；所述的铁磁薄膜非均匀应力测量光路依次包括第一激光器(1a)、第一扩束镜(2a)、分光镜(3)、第一反光镜(4a)、第一光栅(5a)、第二光栅(5b)、透镜(6)、过滤屏(7)以及CCD相机(8)；所述的第一激光器(1a)发出的激光经过第一扩束镜(2a)后照射到分光镜(3)，由分光镜(3)反射的光束到达放置在亥姆霍兹线圈磁场内的试件(18)，经试件反射的光束透过分光镜(3)到达第一反光镜(4a)，由第一反光镜(4a)反射的光束依次经过所述的第一光栅(5a)、第二光栅(5b)、透镜(6)、过滤屏(7)到达CCD相机(8)；所述的第一光栅(5a)和第二光栅(5b)通过旋转结构能够在光栅所在的平面内绕第一反光镜(4a)反射的光束旋转；所述的铁磁薄膜磁滞回线测量光路依次包括第二激光器(1b)、第二扩束镜(2b)、起偏镜(9)、第二反光镜(4b)、第三反光镜(4c)、检偏镜(10)以及光电检测器(11)，所述的第二激光器(1b)发出的激光经过第二扩束镜(2b)后经过起偏镜(9)变成线偏振光，此线偏振光经第二反光镜(4b)反射后，照射到放置在亥姆霍兹线圈磁场内的试件(18)，经试件(18)反射的光束到达第三反光镜(4c)，由第三反光镜(4c)反射的光束经过检偏镜(10)到达光电检测器(11)，光电检测器(11)测量接收到的光束强度。