块体材料通常使用电阻率测量作为温度、压力掺杂和应用领域的函数。但随着试样维数的减小,磁场对试样的取向变得更加重要。
对于高度各向异性的材料,电场对样品的排列允许研究物质的奇异相,包括半导体中的电子气体和拓扑绝缘体。
随着维度的进一步减小,磁场可以用来控制电子传输,揭示出新的物理学,如马约拉纳费米子和量子化传输。
机械旋转
对于需要高磁场的测量,可以使用机械电机在磁场内旋转样品。使用旋转样品可以实现灵活的电气连接。
Piezoelectic旋转
对于测量需要高磁场,但不可能安装驱动杆的地方,可以使用压电旋转器。在这种配置中,旋转器是电驱动的,可以使用编码器来确定样品的角度
向量磁铁
由2个或更多的正交超导线圈组成的矢量磁铁允许通过改变每个线圈中的电流来控制磁场方向。这允许磁场在多个轴上扫过复杂的路径。
对于固定的样品,测量需要更高频率的线或光学访问样品是可能的。
磁场 | 旋转轴数 | 典型的性能 | 典型的配置 | |
机械/压电旋转 | < 16 T | 1(如果机械旋转器和压电旋转器相结合,则为2) | ±180°旋转(受样品接线限制) | 14 TTeslatronPT采用机械旋转测量探头 优势: |
向量磁铁 | < 9 T 典型的磁铁: |
2、3 | 2.5⁰个倾斜满场 1t旋转球 |
海卫一500配6/1/1矢量磁铁和72毫米底装样品交换系统 优势: |