CoFe涂层对非晶薄带GMI效应的影响

上制备不同厚度的CoFe薄膜层,观察其巨磁阻抗(GMI)效应在120 kHz~3 MHz频率范围内随外加磁场的变化。实验结果显示,在Co基非晶薄带上涂覆CoFe薄膜,可提高薄带的GMI效应。研究发现,当趋肤效应显著时材料表面粗糙度对GMI效应有较大影响。通过在Co基非晶薄带表面镀膜的方式降低样品表面粗糙度,减小表面退磁场的影响,并闭合样品磁通回路,从而提高样品GMI效应。     

GMI传感器的设计与性能分析

通过分析传感器工作原理,利用Co基非晶丝的巨磁阻抗(GMI)效应设计了传感器电路.选用晶振和反向器74HC04D产生频率为10MHz的脉冲电流激励,通过偏置和反馈提高了传感器的线性度和测量范围.该传感器具有灵尺寸小、灵敏度高、非接触、稳定性好等优点,可用于弱磁探测领域,如电路板的在线检测.     

激励电流对CoFeSiB非晶带GMI效应的影响

利用脉冲电流对Co基非晶带进行退火处理,研究了激励电流频率和幅值对非晶带巨磁阻抗(GMI)效应的影响。结果表明:该非晶带的特征频率为1.4MHz,磁场灵敏度Q在约1MHz下达到最大值1.46%/(A·m–1)。激励电流幅值增加,可以提高GMI变化率的最大值(ZGMI)max,磁场灵敏度却在激励电流幅值为7mA左右时达到最大值2.13%/(A·m–1)。     

关于光纤传感器测弱磁场的最高分辨率问题

本文根据实测的数据,采用较严格的分析方法,详细讨论了光纤传感器测弱磁场可达到的最高分辨率问题。     

非晶丝MI效应磁场方位角测量系统

本文利用双轴MI效应设计并制作了一种磁场方位角测量系统。分析了尖脉冲电流激励下MI效应,并设计CMOS多谐振荡电路产生尖脉冲电流对非晶丝激励,制作成灵敏度高、稳定性好、功耗低的磁场传感器。利用LabVIEW软件,方便地实现磁场方位角的计算以及数字化显示。     

光纤弱磁场传感器闭环反馈电路稳定性研究

Michelson干涉型光纤磁场传感器具有极高的灵敏度,因此相应的驱动、控制与检测电路必须具有高度稳定性.采用闭环反馈电路,可使系统从环境大噪声中提取出微弱的信号.研究并设计的闭环反馈电路系统具有非常好的稳定性,能探测到nT量级的微弱磁场,在1 Hz时整个系统只有10 μV/ Hz的低噪声特性.     

软磁非晶丝巨磁阻抗效应传感器研究进展与应用

基于软磁非晶丝巨磁阻抗效应(GMI)的传感器是近年来磁传感器领域的研究热点之一.非晶丝具有良好的软磁特性:如低电阻率、高磁导率、高饱和磁感应强度、低矫顽力、低损耗以及特殊的磁畴结构等,利用其GMI效应制成磁传感器,其突出优点是微型化、高灵敏度、快速响应、高温度稳定性和低功耗.本文讨论了软磁非晶丝巨磁阻抗效应的机理,叙述了非晶丝GMI传感器的研究进展,着重对敏感材料性能及制备、GMI器件结构形式、传感电路等作了介绍,并指出了GMI目前存在的问题及将来的发展趋势.最后对GMI的应用作了展望.     

基于霍尔效应弱磁场测量装置的研制与应用

为了解决弱磁场强度测量困难的问题,基于霍尔效应开发了以线性霍尔元件为探头弱磁场测量装置。对磁场测量装置各部分电路模块进行了详细设计,并结合矩形线圈磁场分布特征进行了实测值与仿真理论值的对比分析。结果表明,测量结果与理论值具有较好的拟合程度,该装置测量精度为0.01 m T,测量范围为±10 m T,最大测量误差为0.29 m T,具有测量精度高、操作简单方便、设计成本低等优点,可应用于各类线圈弱磁场强度的检测及逐点测量实验中。     

用于磁场传感器中感测元件的带状非晶和纳米晶铁镍锆硼合金

本文对磁通门型高灵敏度磁场传感器中用于感测元件的一种很有潜力的新型材料——Fe81-xNixZr7B12（X=20，30，40）熔融态合金进行了研究。与一般的磁强计用感测材料相比，使用非晶和纳米晶Fe41Ni40Zr7B12合金，其灵敏度提高了大约60％。同时，这种材料的使用也拓宽了仪器的工作温度范围。     

新型非晶磁芯巨磁阻抗效应弱电流传感器

近零磁致伸缩系数的Co66.3Fe3.7Si12B18非晶薄带卷制成环形磁芯,在2kA/m横向磁场作用下,用密度为25A／mm^2的脉冲电流退火30s后作为敏感元件,提出了一种利用巨磁阻抗效应制作的新型非接触弱电流传感器。磁芯采用高频脉冲电流励磁,信号处理电路由峰值检波、低通滤波及差动电路构成。分析了传感器的工作原理,对传感器信号处理电路进行了参数设计计算,对测量结果进行了分析。通过对电路参数的优化,提高了传感器的分辨力、线性度及灵敏度。     

纳米晶FeCuNbSiB带材巨磁阻抗效应研究

采用微机电系统(MEMS)技术,在玻璃基片上制备了单层结构500℃退火的FeCuNbSiB带材样品。在l～40MHz下,研究了带材的巨磁阻抗(GMI)效应随外加磁场强度以及交流电流频率的变化关系。结果表明:纵向、横向巨磁阻抗效应变化率(GMI值)在5MHz、1.2kA/m和5MHz、8kA/m时,分别达到最大值15.6%和10.6%。     

基于巨磁阻抗效应的微磁传感器设计与实现

介绍了非晶带产生巨磁阻抗(GMI)效应的机理,对Co基非晶带进行了磁场后退火处理,磁阻抗比得到显著提高,为179%.在此基础上设计了一种基于GMI效应的磁传感器电路,详述了各个环节的电路设计.通过优化传感器电路相关的工作参数,改善了传感器输出性能并给出了典型结果.在常温下,非晶带激励电流频率为10 MHz时得到了非晶带...     

用于高灵敏微磁传感器的LMO膜制备与分析

采用溶胶凝胶法制备了LaMnOx(LMO)薄膜,系统研究了不同烧结温度、纵向直流磁场后退火和生长膜层数对LMO薄膜的巨磁阻抗效应的影响。结果表明,烧结温度、膜的层数以及纵向磁场后退火处理均有效提高了LMO的巨磁阻抗比,其中纵向直流磁场后退火处理提高薄膜阻抗比效果最显著,经过10Oe、400℃恒温1h磁场后退火处理后,在频率5MHz、100Oe外磁场下其磁阻抗比达15.8%,相比未后处理样品磁阻抗比提高了一倍,其对应的磁场灵敏度为0.16%/Oe。同时,实验发现磁场后退火不仅影响薄膜的巨磁阻抗比,也会改变阻抗比极大值所对应的激励频率,这一现象目前仍在探究中。     

Michelson干涉型光纤弱磁场传感器信号检测电路研究

针对Michelson光纤弱磁场传感器的特点,设计和实现了控制和信号检测系统。着重对传感器信号检测部分的电路进行了分析和研究,采用了相位自跟踪锁定放大技术进行微弱信号检测;针对磁致伸缩材料的非线性响应特点,设计了定偏闭环反馈系统,使探头始终工作在最佳偏置磁场下。经实验验证,系统灵敏度高,抑制噪声能力强。