香港科技大學(xué)深圳校區(qū)三維交流線圈磁場控制系統(tǒng)
三維磁場發(fā)生系統(tǒng),是由三維Helmholtz線圈、三臺功率放大器、三路信號發(fā)生器及磁場控制系統(tǒng)組成。可實(shí)現(xiàn)磁場的自動控制,磁場波形可為正弦波、方波、三角波、振蕩波等波形,也可以做為靜磁場恒定輸出。在磁場手柄控制狀態(tài)下,可以控制磁場的角度,方向以及磁場的大小。
一、 三維Helmholtz線圈

u 產(chǎn)品規(guī)格
· 3HLY7-150型三維Helmholtz線圈,X、Y、Z三軸磁場方向;
· X軸等效直徑324mm,Y軸等效直徑224mm,Z軸等效直徑140mm;
· 1%均勻度區(qū)域?yàn)橹行腟φ35mm區(qū)域;
參數(shù)/線圈組 | X軸線圈 | Y軸線圈 | Z軸線圈 |
冷態(tài)電阻±5% | 0.21ohm | 0.18ohm | 4.43ohm |
交流電流 | 38A | 28A | 3.6A |
交流電壓 | 40V | 17V | 29V |
交流頻率范圍 | 1-15Hz | 1-15Hz | 1-15Hz |
峰值磁場 | 150Gs | 150Gs | 150Gs |
u 冷卻方式
· 自然冷卻;最大磁場工作時(shí)間20分鐘;

二、 交流勵磁電源(功率放大器)

u Z軸電源
· HEAS-50交流勵磁電源
· 交流輸入,單相220V±10%(50Hz/60Hz)
· 輸出電壓范圍0-50V,輸出電流范圍0-4A,最大輸出功率200W
u Y軸電源
· HEA-200C交流勵磁電源
· 交流輸入,單相220V±10%(50Hz/60Hz)
· 輸出電壓范圍0-18V,輸出電流范圍0-30A,最大輸出功率550W
u X軸電源
· HEA-500G交流勵磁電源
· 交流輸入,單相220V±10%(50Hz/60Hz)
· 輸出電壓范圍0-40V,輸出電流范圍0-40A,最大輸出功率1600W
三、 三通道磁場控制單元

(1) 通訊接口:以太網(wǎng);
(2) DAC輸出通道:3;
(3) 軸間同步控制;
(4) 輸出信號類型:-10V~+10V模擬電壓信號;
(5) DAC輸出速率:5KHz;
(6) 可根據(jù)用戶設(shè)定磁場類型產(chǎn)生特定波形,包含以下方式:
四、 控制手柄

(1) 材料:不銹鋼+鋁合金;
(2) 定位:彈簧自動回位;
(3) 供電:DC5V;
(4) 信號輸出:RS232;
(5) 操作角度:XY水平面0-360°旋轉(zhuǎn),Z軸上下方向;
(6) 按鍵:1個使能開關(guān),2個復(fù)位按鈕。
五、 控制軟件


(1) 手動調(diào)試功能,可用于線圈參數(shù)標(biāo)定、調(diào)試;
(2) 自動控制功能,包含手動設(shè)定模式、手柄自動控制模式、Excel序列點(diǎn)導(dǎo)入自動控制模式、外部指令自動控制模式;
(3) 自控控制模式下,磁場類型支持直流恒定磁場、平面旋轉(zhuǎn)磁場、錐形旋轉(zhuǎn)磁場、橢圓旋轉(zhuǎn)磁場、振蕩磁場、脈沖磁場;
(4) 手動設(shè)定模式下,可設(shè)定固定方向、固定磁場強(qiáng)度下的磁場,用于表征樣品在不同磁場驅(qū)動下的動態(tài)特性;
(5) 手柄自動控制模式下,可根據(jù)手柄方向、動作幅度自動調(diào)節(jié)磁場方向和磁場強(qiáng)度,用于驅(qū)動樣品運(yùn)動;
(6) Excel序列點(diǎn)導(dǎo)入自動控制模式下,可根據(jù)序列點(diǎn)驅(qū)動樣品沿預(yù)設(shè)軌跡運(yùn)動;
(7) 外部指令自動控制模式下,可根據(jù)外部發(fā)送的控制指令自動控制磁場類型、磁場大小和磁場方向的變化。