一种巨磁阻薄膜的力电磁耦合行为的检测装置及方法

摘要

一种巨磁阻薄膜的力电磁耦合行为的检测装置及方法，属于工程材料、结构形变以及力学实验、电学实验技术领域。该装置包括磁场发生器、巨磁阻薄膜磁滞回线测量光路、薄膜应力测量光路、薄膜电阻探针测试仪。巨磁阻薄膜磁滞回线测量光路包括激光器、光阑、反光镜、起偏镜、检偏镜、透镜、光电检测器，薄膜应力测量光路包括激光器、空间滤波器、校准器、反光镜、CCD相机。该方法利用磁场发生器提供均匀磁场，利用磁光克尔效应测量薄膜的磁滞回线，利用多束光学应力敏感技术测量薄膜表面的曲率，由曲率同应力关系式得到薄膜应力，利用薄膜电阻探针测量仪测量薄膜材料电阻率，最终得到巨磁阻薄膜电阻同薄膜磁感应强度、应力的耦合关系式。

主权项

一种巨磁阻薄膜的力电磁耦合行为的测量装置，该装置包括用于产生不同强度的均匀磁场的磁场发生器、巨磁阻薄膜磁滞回线测量光路、薄膜应力测量光路、放置待测试件的光学减震和力加载平台(14)和薄膜电阻探针测量仪(12)；其特征在于：薄膜电阻探针测量仪的探头与所述的试件(15)接触测电阻，所述试件(15)放置在磁场发生器所产生的均匀磁场内；所述的巨磁阻薄膜磁滞回线测量光路依次包括第一激光器(1a)、第一孔状可调光阑(6a)、起偏棱镜(7)、第一反光镜(4a)、第二反光镜(4b)、第二孔状可调光阑(6b)、检偏棱镜(8)、透镜(9)和光电检测器(10)；第一激光器(1a)、第一孔状可调光阑(6a)、起偏棱镜(7)和第一反光镜(4a)位于同一光轴上；所述的第一激光器(1a)发出的激光通过第一孔状可调光阑(6a)后经过起偏棱镜(7)变成线偏振光，此偏振光经过第二反光镜(4b)反射到试件(15)上，经过试件(15)反射的光束经过第二反光镜(4b)反射通过第二孔状可调光阑(6b)，然后光束经过检偏棱镜(8)和透镜(9)后到达光电检测器(10)，光电检测器(10)检测接收光束光强强度；第二反光镜(4b)、第二孔状可调光阑(6b)、检偏棱镜(8)、透镜(9)和光电检测器(10)位于同一光轴上；所述的试件(15)置于光学减震和力加载平台(14)上；所述的薄膜应力测量光路包括第二激光器(1b)、空间滤波器(2)、校准器(3)、第三反光镜(4c)、第四反光镜(4d)和CCD相机(5)；第二激光器(1b)、空间滤波器(2)、校准器(3)和第三反光镜(4c)在同一光轴上；所述的第二激光器(1b)发出的激光直接通过空间滤波器(2)和校准器(3)后，产生多束平行光经过第三反光镜(4c)反射到试件(15)，经试件(15)表面反射后又经过第四反光镜(4d)反射到达CCD相机(5)，利用CCD相机(5)捕捉经过样品反射的光束。