[发明专利]二维磁场探针台测量系统

权利要求书

1.二维磁场探针台测量系统，其特征在于包括：

一个基座（1），用于承载和固定其它部件；

一个二维磁场电磁铁（2），用于产生二维磁场，固定于基座（1）上；

一个载物台卡盘（3），用于放置待测的样品，位于二维磁场电磁铁（2）磁极中央并固定于基座（1）上；

一个中间开口（6）的探针平台（5），用于承载和固定探针座（7），位于二维磁场电磁铁（2）的上方，中间开口（6）正对于载物台卡盘（3）的上方；

多个匹配安装的探针座（7）和探针（8），用于接触载物台卡盘（3）上的样品；探针座（7）和探针（8）沿探针平台（5）的中间开口（6）环绕分布；所述探针座（7）和探针（8）为直流、高频型,所述高频包含射频、微波、毫米波、太赫兹波频段；

多个直流及高频仪器（10），通过线缆（9）连接探针（8）测量磁场环境下的样品；

一套显微测量装置（11），用于观测探针（8）针尖和样品并进行操作。

2.根据权利要求1所述的二维磁场探针台测量系统，其特征在于：所述二维磁场电磁铁（2）为平卧的四极电磁铁，四极通过闭合的框架轭铁（20）固定，两两相对并互相垂直，中间留有空隙；相对两极的线圈串联形成一对，四个线圈组成相互垂直的两对。

3.根据权利要求2所述的二维磁场探针台测量系统，其特征在于：通过两个励磁电源分别给两对线圈提供电流，获得二维磁场；二维磁场的方向和大小通过调节两个励磁电流的方向和大小实现。

4.根据权利要求1所述的二维磁场探针台测量系统，其特征在于：样品通过真空吸附固定于载物台卡盘（3）上；载物台卡盘（3）可进行XYZ轴三维移动，通过加热或制冷满足变温需求。

5.根据权利要求1所述的二维磁场探针台测量系统，其特征在于：所述探针平台（5）通过若干过均匀设置的支柱（4）固定于基座（1）上。

6.根据权利要求5所述的二维磁场探针台测量系统，其特征在于：当探针平台（5）的表面光滑时，探针座（7）为真空吸附型，通过真空吸附固定于探针平台（5）上表面；当探针平台（5）为光学面包板时，探针座（7）上设置固定槽，通过螺丝配合固定槽将探针座（7）固定于探针平台（5）上。

7.根据权利要求1所述的二维磁场探针台测量系统，其特征在于：所述探针座（7）可进行XYZ轴调节，所述探针（8）可进行XYZ轴三维微调。

8.根据权利要求1所述的二维磁场探针台测量系统，其特征在于所述直流及高频仪器（10）包括电流源表、纳伏表、半导体参数分析仪、锁相放大器、高频信号源、高频频谱仪、高频矢量网络分析仪。

9.根据权利要求1所述的二维磁场探针台测量系统，其特征在于：所述显微测量装置（11）通过探针平台（5）边缘的立柱（12）固定，显微测量装置（11）的光学显微镜可三维移动，搭载CCD进行成像显示。

10.根据权利要求1所述的二维磁场探针台测量系统，其特征在于：所述探针平台（5）的边缘处设置有一垂直板（15），垂直板（15）上安装有转接头阵列（13）、空气开关阵列（14）；转接头用于直流及低频线缆的转接，空气开关用于控制载物台卡盘（3）、吸附型探针座（7-1）的空气线路通断。