[發明專利]一種固體內雜質濃度的測量系統及測量方法

在審

• 申請號: 201711020108.7
• 申請日: 2017-10-26
• 公開（公告）號: CN107576718A
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發明（設計）人: 袁珩;李瑞媛;張冀星;范鵬程;卞國棟;李銘心;楊笑盈
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G01N27/72
• 分類號: G01N27/72
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司11251
• 代理人: 楊學明,顧煒

1.一種固體內雜質濃度的測量系統，其特征在于，包括：自旋電子磁性傳感器、磁場發生源、控制器和壓磁轉換器，其中，

所述磁場發生源和所述待測量固體分別設置在所述自旋電子磁性傳感器相對的兩側，所述待測量固體本身不能產生磁場；

所述壓磁轉換器設置在所述待測量固體與所述自旋電子磁性傳感器之間；

所述壓磁轉換器將所述磁場發生源吸附所述待測量固體產生的壓力轉換為磁信號，并將所述磁信號傳輸至所述自旋電子磁性傳感器；

所述自旋電子磁性傳感器將所述磁信號轉換為電信號發送至控制器；

所述控制器根據所述電信號對應的值和所述自旋電子磁性傳感器的初始電信號對應的值，以及預設的電信號對應的值與固體中雜質濃度的對應關系，確定所述待測量固體中雜質的濃度值。

2.根據權利要求1所述的測量系統，其特征在于，所述自旋電子磁性傳感器包括：基底、設置在所述基底表面的至少一個自旋電子器件和電極，所述電極與所述控制器連接。

3.根據權利要求2所述的測量系統，其特征在于，每個所述自旋電子器件為巨磁阻磁性傳感器或磁性隧道結器件。

4.根據權利要求3所述的測量系統，其特征在于，所述壓磁轉換器為附著在所述巨磁阻表面的壓磁轉換材料。

5.根據權利要求1-4中任一項所述的測量系統，其特征在于，所述電信號對應的值包括電阻值、電壓值和電流值。

6.根據權利要求1-4中任一項所述的測量系統，其特征在于，所述磁場發生源為永磁性磁鐵或電磁鐵。

7.一種固體內雜質濃度的測量方法，其特征在于，包括：

將待測量固體通過壓磁轉換器設置在自旋電子磁性傳感器的一側，并將磁場發生源設置在與所述一側相對的另一側，其中，所述待測量固體本身不能產生磁場；

所述壓磁轉換器將所述磁場發生源吸附所述待測量固體產生的壓力轉換為磁信號，并將所述磁信號傳輸至所述自旋電子磁性傳感器；

所述自旋電子磁性傳感器將磁信號轉換為電信號傳輸至控制器，所述磁信號是所述壓磁轉換器根據所述磁場發生源吸附所述待測量固體產生的壓力轉換得到的；

所述控制器根據所述電信號對應的值和所述自旋電子磁性傳感器的初始電信號對應的值，以及預設的電信號對應的值與待測量固體中雜質濃度的對應關系，確定所述待測量固體中雜質的濃度值。

8.根據權利要求7所述的測量方法，其特征在于，在將所述待測量固體通過壓磁轉換器設置在自旋電子磁性傳感器的一側之前，所述方法還包括：

所述控制器獲取所述自旋電子磁性傳感器的初始電信號。

9.根據權利要求7或8所述的測量方法，其特征在于，所述電信號對應的值包括電阻值、電壓值和電流值。