一种新的扫描磁显微镜
NUST MISIS 科学家展示了基于新传感器的扫描磁显微镜的实验室模型。据作者介绍,这种设备可用于获取研究对象表面附近的局部磁场图像。新设备的优点是非侵入性(对研究对象的影响小)、高分辨率和良好的磁灵敏度以及简单的设计。
扫描磁显微镜的实验室模型
这项工作的结果 发表在《磁性与磁性材料杂志》上。扫描磁系统用于无损磁测试以检测材料和结构中的缺陷,以及在测量生物物体的磁信号时用于生物医学应用。
此类设备中的磁场灵敏度和空间分辨率由传感器确定。NUST MISIS 的科学家们展示了一项原创开发——一种基于标准 2D 绘图仪的扫描磁显微镜,但它没有使用工作打印头,而是使用基于一小段(3-4 毫米)非晶铁磁微线的微型磁场传感器。
扫描磁显微镜的实验室模型
"其工作原理基于巨磁阻抗效应(GMI 效应),它包括在暴露于外部磁场时以高频改变微线的阻抗。由于 GMI 传感器中使用的微线具有直径为10-20 微米的尖端,因此这种传感器在测量纳米特斯拉级别的磁场时,原则上可以获得数十微米级别的空间分辨率。单位,"NUST MISIS Gudoshnikov 的首席研究员 Sergey 说。
磁传感器在研究对象的表面附近移动,并在运动过程中,以一定的步长,测量研究对象产生的磁场垂直分量的值。Sergey Gudoshnikov 解释说,使用的传感器尺寸越小,离样品表面越近,产生的磁图像上出现的磁特征就越多。
用于测量巨磁阻抗的扫描磁力计
据他介绍,在目前的工作中,获得了 200微米量级的空间分辨率,GMI 传感器的灵敏度约为 10 纳特斯拉。日本开发了一种类似的基于 GMI 传感器的扫描磁力计。该作品的作者展示了一张面值为 1000 日元的钞票的一部分的磁性图像,上面的图画是用磁性墨水绘制的。
然而,开发的国产扫描系统被用于一个新的能力——可视化各种磁性物体的局部磁场。扫描磁力计可以逐点测量研究对象表面附近的磁场垂直分量,然后根据这些数据构建磁场分布图。
据开发人员称,该发明可能会因其新特性而在俄罗斯和国外引起人们的兴趣:非侵入性(对研究对象的影响小)、高分辨率和良好的磁灵敏度、设计简单和建造的可能性多通道扫描测量系统。
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