[發明專利]磁屏蔽性能測試裝置

有效

• 申請號: 202010144183.X
• 申請日: 2020-03-04
• 公開（公告）號: CN113358940B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 衛鈴佼;王莉娟;洪國同;劉彥杰;梁驚濤;王國鵬;李建國
• 申請（專利權）人: 中國科學院理化技術研究所
• 主分類號: G01R29/08
• 分類號: G01R29/08
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 譚云

本發明涉及磁屏蔽性能測試技術領域，公開了磁屏蔽性能測試裝置。該測試裝置包括外層屏蔽筒、磁場產生線圈、液氦杜瓦、測試樣品和磁場探測器；所述液氦杜瓦設于所述外層屏蔽筒內，所述磁場產生線圈繞設在所述液氦杜瓦的外周，所述測試樣品設于所述液氦杜瓦內的液氦中；其中，所述液氦杜瓦的頂端構造有向下延伸至所述液氦杜瓦內的探測通道，所述探測通道位于所述液氦杜瓦內的一端封閉，所述探測通道位于所述液氦杜瓦頂端的一端敞口，且所述探測通道穿至所述測試樣品的內部，所述磁場探測器從所述探測通道的敞口端設于所述探測通道內，以測量所述測試樣品的內部磁場。本發明操作方便，測量精度高，并能有效減少液氦使用量，降低測試成本。

技術領域

本發明涉及低溫磁屏蔽性能測試技術領域，特別是涉及一種磁屏蔽性能測試裝置。

背景技術

超導電子元器件在測試過程中為了避免環境磁場對測試結果干擾，需要利用低溫磁屏蔽罩來屏蔽環境磁場。低溫磁屏蔽罩性能的好壞會影響超導元器件的測試和使用效果。

為了評估低溫磁屏蔽罩的屏蔽性能，目前主要利用超導量子干涉器(SQUID)來進行測試。超導量子干涉器是利用約瑟夫效應，能高精度測量微弱磁信號的儀器，需要在液氦環境下完成測量。它可以測量0.1T以下的恒定磁場和交變磁場，具有極高的靈敏度和分辨率。當外界環境加載交變磁場的飽和激勵后，SQUID可以測量屏蔽罩內的交變磁場，從而可以計算出屏蔽罩的屏蔽系數。但是，SQUID測量時需要使用大量液氦，操作復雜，成本較高。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明實施例提出一種磁屏蔽性能測試裝置，操作方便，測量精度高，并能有效減少液氦使用量，降低測試成本。

根據本發明實施例的一種磁屏蔽性能測試裝置，包括外層屏蔽筒、磁場產生線圈、液氦杜瓦、測試樣品和磁場探測器；所述液氦杜瓦設于所述外層屏蔽筒內，所述磁場產生線圈繞設在所述液氦杜瓦的外周，所述測試樣品設于所述液氦杜瓦內的液氦中；

其中，所述液氦杜瓦的頂端構造有向下延伸至所述液氦杜瓦內的探測通道，所述探測通道位于所述液氦杜瓦內的一端封閉，所述探測通道位于所述液氦杜瓦頂端的一端敞口，且所述探測通道穿至所述測試樣品的內部，所述磁場探測器從所述探測通道的敞口端設于所述探測通道內，以測量所述測試樣品的內部磁場。

根據本發明的一個實施例，所述探測通道呈圓筒形，所述探測通道外依次形成有真空絕熱夾層和輻射冷卻屏。

根據本發明的一個實施例，所述外層屏蔽筒的頂端開口，所述開口與所述探測通道的敞口端連通。

根據本發明的一個實施例，所述外層屏蔽筒由多層磁屏蔽材料層組成。

根據本發明的一個實施例，所述外層屏蔽筒采用高頻磁場屏蔽筒和低頻磁場屏蔽筒組合形成，所述高頻磁場屏蔽筒采用銅或鋁制成，所述低頻磁場屏蔽筒采用坡莫合金或鎳鐵合金制成。

根據本發明的一個實施例，所述液氦杜瓦內設有用于固定所述測試樣品的安裝接口，所述安裝接口采用無磁材料制成；

所述磁場產生線圈采用直流螺線管線圈，所述磁場探測器采用磁通門探測器。

根據本發明的一個實施例，所述液氦杜瓦的頂部設有抽真空口以及延伸至所述液氦杜瓦內底部的充液管，所述充液管的上端設有充液口；所述液氦杜瓦包括內膽以及設于所述內膽外的真空罩，所述真空罩與所述內膽之間設有冷屏。

根據本發明的一個實施例，所述內膽與所述冷屏之間設有第一絕熱層，所述冷屏與所述真空罩之間設有第二絕熱層。

根據本發明的一個實施例，所述第一絕熱層與所述第二絕熱層為單面鍍鋁滌綸薄膜或者雙面鍍鋁滌綸薄膜之間夾設尼龍網間隔物；所述真空罩的材料和所述內膽的材料均采用無磁不銹鋼，所述冷屏的材料采用銅或鋁合金；所述探測通道材料采用紫銅或鋁合金。