[发明专利]物质变温磁化率的测量方法及其测量装置

权利要求书

1.一种物质变温磁化率的测量方法，其特征在于，包括以下步骤： 

a. 先用电子天平分别称出待测样品的和样品管质量，然后将待测样品放置于样品管中；

b. 将经过上述步骤a称重并装入样品管中的待测样品连同样品管整套放置于真空炉中，排除空气对待测样品的测试干扰；

c. 控制真空炉中温度达到预定温度，利用磁场发生器调整磁场梯度积的数值，在待测样品和样品管所处真空炉内空间区域产生特定的磁场梯度积稳恒区域，使待测样品和样品管完全处于磁场发生器形成的磁场梯度积稳恒区域中，然后通过电子天平分别测量预定温度下不同磁场梯度积时的待测样品和样品管的质量，在磁场梯度积稳恒区域内，磁场梯度积                                               的数值为常数，磁场梯度积为空间z轴方向上的磁感应强度与空间z轴方向上的磁场梯度的乘积，空间z轴方向为空间竖直方向；

d.将电子天平在上述步骤a中和上述步骤c中所称出的待测样品的质量数据和样品管的质量数据分别输入计算机系统进行数据计算处理，得到在预定温度下和不同磁场梯度积下的待测样品的质量变化差值，即为待测样品在设定温度下随磁场梯度积变化时的质量增量；

e．再通过利用在上述步骤d中的计算机系统计算出在一系列固定数值的磁场梯度积条件下的待测样品质量磁化率，通过求待测样品质量磁化率平均值，即可作为预定温度下的待测样品的质量磁化率。

2.根据权利要求1所述物质变温磁化率的测量方法，其特征在于，在上述步骤c中，磁场发生器采用以下任意一种方式产生具有特定磁场梯度积恒定区域的磁场：

方式一：磁场发生器采用主磁体极头和辅助锲型导磁极头组合形成的磁体系统，其中主磁体极头产生设定的稳恒磁场，其中辅助锲型导磁极头产生磁场强度可调的磁场，将主磁体极头和辅助锲型导磁极头产生的磁场进行叠加，并通过调控辅助锲型导磁极头施加的磁场强度，使产生的复合磁场形成特定空间尺度的磁场梯度积恒定区域，使处于磁场梯度积恒定区域的物质所受磁力为恒定数值，所述主磁体极头和所述辅助锲型导磁极头采用软磁材料制成；

方式二：磁场发生器采用超导线圈励磁，并通过调整超导线圈形状和配置，产生具有磁场梯度积稳恒区域的磁场，使处于磁场梯度积恒定区域的物质所受磁力为恒定数值。

3.根据权利要求1或2所述物质变温磁化率的测量方法，其特征在于：在上述步骤c中，在磁场发生器产生的磁场中，磁场梯度积恒定区域高度在5-50mm之间，区域的厚度在5-50mm之间，区域的宽度在5-200mm之间，待测样品的高度不超过磁场梯度积恒定区域高度的50%。

4.根据权利要求1或2所述物质变温磁化率的测量方法，其特征在于：在上述步骤c中，采用控温加热装置或控温冷却装置，控制在真空炉中的物质所处温度在273-2000K之间或者-273K-273K之间变化，测量物质在不同温度下的磁化率。

5.根据权利要求1或2所述物质变温磁化率的测量方法，其特征在于：在上述步骤c中，磁场梯度积在1-2000T²/m范围变化，背景磁场强度在0-30T之间选择控制；样品管的口径为5-100mm；电子天平具有0.001-100mg的精度，最大称量重量达到50-5000g。

6.根据权利要求1或2所述物质变温磁化率的测量方法，其特征在于：待测样品为完整的单晶体，在上述步骤c中，将不同晶向置于磁场梯度的矢量方向，则测量物质不同晶向上的磁化率。

7.根据权利要求1或2所述物质变温磁化率的测量方法，其特征在于：待测样品为粉末、块状、固体和液体。