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稀土磁光材料的真密度測試

編輯:AG手机客户端 瀏覽: 添加時間:2015-04-22 15:32

  一、稀土磁光材料 
 
在磁場或磁矩作用下,物質的電磁特性(如磁導率、介電常數、磁化強度、磁疇結構、磁化方向等)會發生變化。因而使通向該物質的光的傳輸特性也隨之發生變化。光通向磁場或磁矩作用下的物質時,其傳輸特性的變化稱為磁光效應。 
 
磁光材料是指在紫外到紅外波段,具有磁光效應的光信息功能材料。利用這類材料的磁光特性以及光、電、磁的相互作用和轉換,可製成具有各種功能的光學器件,如調製器、隔離器、環行器、開關、偏轉器、光信息處理機、顯示器、存貯器、激光陀螺偏頻磁鏡、磁強計、磁光傳感器、印刷機等。 
 
稀土元素由於4f電子層未填滿,因而產生:未抵消的磁矩,這是強磁性的來源,由於4f電子的躍遷,這是光激發的起因,從而導致強的磁光效應。單純的稀土金屬並不顯現磁光效應,這是由於稀土金屬至今尚未製備成光學材料。隻有當稀土元素摻入光學玻璃、化合物晶體、合金薄膜等光學材料之中,才會顯現稀土元素的強磁光效應。 
 
二、稀土磁光材料的應用 
 
磁光器件是指用具有磁光效應的材料製作的各類光信息功能器件。雖然1845年法拉弟就發現了磁光效應,但在其後一百多年中,並未獲得應用。直到本世紀60年代初,由於激光和光電子技術的開發,才使得磁光效應的研究向應用領域發展,出現了新型的光信號功能器件—磁光器件。在激光應用中,除探索各種新型的激光器和接收器外,激光束的參數,例如強度、方向、偏轉、頻率、偏振狀態等的快速控製也是很重要的問題,磁光器件,就是利用磁光效應構成的各種控製激光束的器件,類似微波鐵氧體器件的發展和分類那樣,因光通訊的需要,1966年發展了磁光調製器、磁光開關、磁光隔離器、磁光環行器、磁光旋轉器、磁光相移器等磁光器件。由於光纖技術和集成光學的發展,1972年起又誕生了波導型的集成磁光器件。在60年代後期,因計算機存貯技術的發展,開發了磁光存貯技術。後來由於全息磁泡和光盤技術的日趨完善和商品化,從而出現了磁光印刷和磁光光盤係統。利用磁光效應研究圓柱狀磁疇(磁泡)而發展了磁泡技術。因信息技術的需要,在70年代中後期,在磁泡技術的基礎上,又發展了磁光信息處理機及磁泡顯示器。激光陀螺的發展中遇到了“閉鎖”問題,一度受挫,後來利用磁光效應,巧妙地克服了“閉鎖”,從而發展了一個全固態(無機械部件)的磁光偏頻激光陀螺。因此,每一種新型的磁光器件,都是在研究磁光效應的基礎上開發成功的。 
 
1.磁光調製器 
磁光調製器是利用偏振光通過磁光介質發生偏振麵旋轉來調製光束。磁光調製器有廣泛的應用,可作為紅外檢測器的斬波器,可製成紅外輻射高溫計、高靈敏度偏振計,還可用於顯示電視信號的傳輸、測距裝置以及各種光學檢測和傳輸係統中。 
 
2.磁光傳感器 
用磁光效應來檢測磁場或電流的器件稱為磁光傳感器。它集激光、光纖和光技術於一體,以光學方式來檢測磁場和電流的強弱及狀態的變化,可用於高壓網絡的檢測和監控,還可用於精密測量和遙控、遙測及自動控製係統。 
 
3.磁光隔離器 
在光纖通信、光信息處理和各種測量係統中,都需要有一個穩定的光源,由於係統中不同器件的聯接處往往會反射一部分光,一旦這些反射光進入激光源的腔體,會使激光輸出不穩定,從而影響了整個係統的正常工作。磁光隔離器就是專為解決這一問題而發展起來的一種磁光非互易器件。它能使正向傳輸的光無阻擋地通過,而全部排除從光纖功能器件接點處反射回來的光,從而有效地消除了激光源的噪聲。
 
4.磁光記錄 
磁光記錄是近十幾年迅速發展起來的高新技術。磁光記錄是目前最先進的信息存儲技術,它兼有磁盤和光盤兩者的優點。磁光盤廣泛應用於國家管理、軍事、公安、航空航天、天文、氣象、水文、地質、石油礦產、郵電通訊、交通、統計規劃等需要大規模數據實時收集、記錄、存儲及分析等領域,特別是對於集音、像、通訊、數據計算、分析、處理和存儲於一體的多媒體計算機來說,磁光存儲係統的作用是其它存儲方式無法代替的。 
 
磁光存貯是通過激光加熱和施加反向磁場在稀土非晶合金薄膜上,產生磁化強度垂直於膜麵的磁疇,利用該磁疇進行信息的寫入,利用克爾磁光效應讀出。 
 
磁光盤是80年代開始應用的產品,光盤共有三大類。一種是隻讀式的,盤上記錄的信號既不能擦除,也不能重寫,隻能讀出,就象“唱片”一樣,目前市售的VCD光盤即是。第二類是一次寫入型,原光盤無記錄,有如空白“磁帶”,可錄入信息和讀出,但一旦錄入信息就再也不能擦除。第三類是可擦重寫的,如磁盤一樣,可擦除、重寫和讀出。由於其寫、讀皆通過材料的磁光效應,與盤無機械接觸,故壽命長,反複擦、寫可達上百萬次(壽命大於10年以上,而一般光盤約為2年)。而且,磁光盤記錄密度是硬磁盤的50倍,是普通微機軟磁盤的800~1000倍以上,因此發展十分迅速。 
 
磁光盤是以稀土元素(RE)鋱、鏑、釓等與過渡族金屬(TM)鐵、鈷的非晶合金薄膜為記錄介質。這種磁光記錄薄膜是用Tb-FeCo等RE-TM合金靶材通過真空濺射沉積而成的,RE-TM合金靶材是製造磁光盤的關鍵材料。 
 
日本等發達國家已於1988年將磁光盤係統推向市場,據報道,2000年僅日本的磁光盤係統市場將達1萬億日元。
    
真密度分析儀(TD-2200)使用步驟簡介: 
 
1、按國標GB1427的規定對試樣進行取樣及稱量;在此過程中可先開啟真密度分析儀主機,利用準備時間進行預熱;
2、對取好樣的樣品進行烘幹,烘幹時嚴格設置溫度及時間,防止發生危險;
3、將樣品倉取出,裝入樣品並采用去皮稱重法,利用萬位天平進行稱量,記錄樣品淨重;
4、將裝好樣品的樣品倉小心的放入實驗倉,利用手柄及套筒關閉倉蓋;
5、在觸摸屏上新建任務,輸入參數。由於開倉放入樣品會導致加熱係統部分熱量損失,此時可通過在麵板上設置預熱時間,或等待預熱完畢後,再開始按下觸摸屏上的開始鍵;
6、測試完成後儀器主機發出提示音,此時可看到真密度數據結果,此結果可通過U盤導出。

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