[发明专利]一种高温测量永磁材料磁性的装置与方法

权利要求书

1.一种高温测量永磁材料磁性的装置，包括激光器（1）、功率控制器（2）、光束控制器（3）、温度控制器（4）、磁性测量单元（5）、温度传感器（6）、以及电磁铁极头（7），其特征在于，所述电磁铁极头（7）分上下两块，分别夹住样品（13）的上下两面，所述样品（13）前后表面分别固定有吸热片(10)；

所述温度传感器（6）设置在吸热片（10）上，用于测量吸热片（10）的温度；

所述磁性测量单元（5）分别连接磁场测量探头（11）和磁感应强度测量线圈（12），用于记录并计算样品（13）的磁性，磁场测量探头（11）设置在样品（13）侧面，磁感应强度测量线圈（12）设置在样品（13）底部；

所述激光器（1）出射激光束，通过光束控制器（3）分成两束激光照射在样品（13）的前后表面，用于对样品（13）进行加热；

所述温度控制器（4）分别和光束控制器（3）、功率控制器（2）及吸热片（10）连接，通过调节光束控制器（3）和功率控制器（2）照射到样品（13）前后表面的吸热片（10）上的光束比例，从而来调节吸热片（10）的温度；

所述吸热片（10）为耐高温导热材料，厚度为1mm至5mm，在吸热片（10）表面镀一层与激光波长相一致的吸热薄膜，所述吸热片（10）通过夹具（8）固定在样品（13）的前后表面；所述电磁铁极头（7）和样品（13）之间有隔热片（9）。

2.根据权利要求1所述的高温测量永磁材料磁性的装置，其特征在于，所述吸热片（10）通过高温导热胶固定在样品表面。

3.根据权利要求1所述的高温测量永磁材料磁性的装置，其特征在于，所述功率控制器（2）为可调电动滤光片，其滤光效率为0.1%~100%，采用电动滤光片转轮，所述光束控制器（3）为可调光束控制器，由反射镜和滤光片组成，通过反射的光束在1%~100%可调，所述温度传感器（6）的工作温度为0^oC~900^oC，温度传感器（6）设置在吸热片（10）的内部或表面。

4.根据权利要求1所述的高温测量永磁材料磁性的装置，其特征在于，样品（13）的长宽高分别为a，b和c，其中高度c的值为5mm≤c≤20mm，长和宽的值为5mm≤a≤10mm， 5mm≤b≤10mm。

5.一种利用如权利要求1-4任一项所述的高温测量永磁材料磁性的装置测量永磁材料磁性的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：将方形块状永磁样品（13）磁化到饱和状态；

步骤二：将两块吸热片（10）分别固定在样品（13）前后表面，并置于两电磁铁极头（7）之间，调节电磁铁极头（7）之间的距离，使得两电磁铁极头（7）压紧样品（13）；

步骤三：激光器（1）发射激光光束，通过功率控制器（2）和光束控制器（3），分成两束激光光束，分别照射在样品（13）前后表面的吸热片（10）之上，通过吸热片（10）上的温度传感器（6），测量并获得样品（13）前后表面的吸热片（10）温度为T₁和T₂；

步骤四：根据步骤3所得的吸热片（10）的温度，利用温度控制器（4），通过调节功率控制器（2）和光束控制器（3），使得吸热片（10）上的温度T₁和T₂逐渐接近T₀，并最终使得T₁= T₂=T₀，等待稳定一段时间后开始测量样品（13）的磁性；

步骤五：在电磁铁内通入磁化电流，使得样品（13）磁化到饱和状态，减小磁化电流，再改变磁化电流方向，增加磁化电流使得退磁曲线通过矫顽力或内禀矫顽力点，通过磁场测量探头（11）测量整个过程的电磁铁的磁场强度，通过磁感应强度测量线圈（12）测量整个过程中样品（13）的磁感应强度；

步骤六：通过磁性测量单元（5）记录并计算得到样品（13）在T₀温度下的退磁曲线，最大磁能积，剩磁，矫顽力和内禀矫顽力。

6.根据权利要求5所述的测量永磁材料磁性的方法，其特征在于，步骤三所述的激光器（1）采用飞秒脉冲激光器或者连续激光器。

7.根据权利要求5所述的测量永磁材料磁性的方法，其特征在于，步骤四所述的T₁和T₂的温度控制应在T₀±2^oC，T₀的温度范围为50^oC≤T₀≤700 ^oC，等待时间为15min~60min。