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仪器型号：Lake Shore 7404；PPMS；SQUID
测试周期：3-7个工作日
PPMS
PPMS系统的设计思想是在一个完美控制的温度和强磁场平台上，集成全自动的电学，磁学，热学等各种物性测量手段。PPMS的基本组成功能可以分为以下几个部分，温度控制磁场，直流电学测量和PPMS控制软件系统，基本系统的硬件，包括测量样品腔，普通液氦杜瓦，超导磁体以及电源组件，真空泵计算机和电子控制系统等。对于绝大多数常规实验项目，PPMS已经设计好了全自动的测量软件，具有标准测量功能，如磁滞回线、电阻率、磁阻、霍尔系数、伏安特性等。另有MPMS-SQUID，可以测弱磁信号样品，测试更精密。
1. 样品要求
1) 粉末样品：＞10mg，多一些更好；
2) 块状样品：0.1*0.1*0.1mm<块体样品<2*2*2mm；
3) 薄膜样品：1*1*0.1mm<薄膜样品<2*2*2mm；
4) 液体样品：液体量建议1-3ml。
2. 注意事项
1) M-H曲线，磁场最大±14T，一般测到9T；M-T曲线，温度范围2-1000K（注意极限温度2K不稳定，可能出现数据波动，建议最低到5K），默认升温速率5K/min，扫描步长3K；如扫描步长等有特殊要求，请提前确认报价；
2) MT曲线指的是磁矩随温度的变化曲线（不是磁化率或磁导率随温度的变化曲线）大致可以分成三类:普通MT曲线；ZFC曲线和FC曲线；对于这三类MT测试,都是默认磁场平行于样品最大表面（ZFC曲线和FC曲线.需要备注一下）；
a) 普通的MT曲线，即加场定中心后，维持磁场降温到目标温度（该过程不测试），然后维持磁场升温测试；
b) ZFC曲线，即加场定中心后退磁，零磁场降温不测试，然后加磁场升温测试；
c) FC曲线，通常是接着ZFC曲线进行测试，即维持ZFC的磁场降温测试，升温不测试，温度升至300K后取出样品；
d) ZFC只能升温测试，FC默认降温测试。
3. 特别注意：通常使用PPMS设备，如需SQUID设备请提前确认
PPMS和SQUID的区别与选择标准:
a) PPMS-VSM精度比MPMS-SQUID差约两个数量级，VSM通常用于测试强信号样品(如铁磁块体和粉末等)，SQUID通常用于测试弱信号样品（如薄膜或磁性较弱的铁磁/反铁磁/亚铁磁粉末和块体样品等）；
b) 选择什么设备进行测试，主要依据是样品的信号大小，因为我们通常不了解客户的样品性质，所以无法简单通过样品成分判断应该选择哪种设备进行测试；
c) 如果样品磁矩信号大于5E-5emu，VSM跟SQUID都可以；
d) 如果样品磁矩信号小于5E-5emu，建议用SQUID。
4. 测试磁滞回线时，如果样品具有各向异性，一定要备注好测试方向。
5. 如有其他疑问，请提前联系客服进行确认。
测试结果
PPMS-VSM精度比MPMS-SQUID差约两个数量级，VSM通常用于测试强信号样品（如铁磁块体和粉末等），SQUID通常用于测试弱信号样品（如薄膜或磁性较弱的铁磁/反铁磁/亚铁磁粉末和块体样品等）。选择什么设备进行测试，主要依据是样品的信号大小，如果样品磁矩信号大于5E-5 emu，用VSM就可以满足，如果样品磁矩信号小于5E-5 emu，建议用SQUID，SQUID精度比较高。
相对磁导率，有时候被定义为符号μr，是介质的磁导率μ和真空磁导率μ0的比值：μr = μ /μ0以相对磁导率的形式；磁化率为：χm = μr– 1。χm是一个无量纲的量，有时候被称为体积磁化率，以区别χp （质量磁化率）和χM（摩尔或摩尔质量磁化率）。在真空中磁感应强度B与磁场强度H间的关系为：B=μ0H； 在磁性材料中：B=μ0（H+M），磁性材料的磁导率定义为磁感应强度与磁场强度之比：μ=B/H，μ0：真空磁导率；μ：绝对磁导率，单位为H/m，μr：相对磁导率；μr =μ/μ0，磁化率定义为磁化强度与磁场强度之比：χ=M/H。
磁滞回线与M等于的零轴（H轴）的交点即为矫顽力，与H等于零的轴（M轴）的交点即为剩磁。实际测试时，由于样品具有一定尺寸，很难在设备的鞍点上精确对心（即使样品的重心与设备的鞍点中和，一般情况下样品不是球形，很难达到中心对称），因此导致测量时磁化强度M不是严格按照磁场H（X轴）对称，会有大概低于毫emu量级的偏差，但这个偏差相对于磁矩的测量值是一个非常小的值（从磁滞回线图上肉眼无法分辨的差别），实际上一般只有“千分之几”的偏差量级，是一个极小值。与X轴交点绝对值之和除以2就是矫顽力。
ZFC/FC测试，属于特殊的MT测试，ZFC是样品在0磁场下降至低温，然后在低温施加一个磁场，边升温边测试；FC是样品在磁场条件下降至低温，保持磁场大小不变，边升温边测试。因此ZFC/FC是不同降温（是否施加磁场）下的MT测试，相当于2条MT曲线。有的会要求降温过程测试FC（也称为FCC），但FCC测试时，由于和ZFC变温方向不同，会由于热传导的滞后效应，使得ZFC和FCC错位。所以一般建议FC也和ZFC一样，用升温测试。
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