近期，冠德科技為東華理工打造的磁屏蔽室（零磁空間）和熱退磁爐成功交付，該磁屏蔽室采用 “多層被動(dòng)屏蔽+智能主動(dòng)補(bǔ)償” 混合技術(shù)，靜磁場(chǎng)屏蔽效能達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平，體現(xiàn)了 “企業(yè)主導(dǎo)、高校參與、院所支撐” 的新型合作機(jī)制，為國產(chǎn)高端科研設(shè)備研發(fā)提供了可復(fù)制的范本。

零磁空間

零磁空間可以屏蔽掉地球磁場(chǎng)的影響，使儀器和樣品在近乎零磁場(chǎng)空間開展實(shí)驗(yàn)，不僅在研究地磁學(xué)基本理論、模擬實(shí)驗(yàn)以及試驗(yàn)新型高精度磁場(chǎng)傳感器方面有十分重要的作用，同時(shí)也是大地電磁等觀測(cè)設(shè)備的檢測(cè)試驗(yàn)平臺(tái)。

零磁空間可以應(yīng)用于地磁學(xué)、古地磁學(xué)、空間物理科學(xué)、生物磁學(xué)、高能物理及基礎(chǔ)物理等研究方向。

模擬計(jì)算

技術(shù)參數(shù)

熱退磁爐

理想的熱退磁器應(yīng)在熱處理期間保持樣品室中的“零”磁場(chǎng)。然而，磁場(chǎng)噪聲，包括結(jié)構(gòu)材料的殘余磁場(chǎng)和加熱元件中的交流電（AC）引起的感應(yīng)磁場(chǎng)，這可能會(huì)影響古地磁結(jié)果，尤其是對(duì)于磁性較弱的樣品。

在此前提下，冠德科技的科研團(tuán)隊(duì)借鑒最新的科研成果，研發(fā)了這款操作方便快捷，質(zhì)量可靠的TD-PGL-100型高精度熱退磁爐，仿真和實(shí)際測(cè)量表明，使用新技術(shù)可以大大降低加熱電流磁場(chǎng)。熱退磁實(shí)驗(yàn)表明，即使對(duì)于弱磁性樣品，新型退磁器也可以產(chǎn)生低噪聲結(jié)果。

中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所博士研究生袁杰等（2020）利用TD- PGL -100型高精度熱退磁爐研究了桑丹林剖面紅色層的古地磁行為。所得結(jié)果可與傳統(tǒng)的熱退磁爐對(duì)同一剖面發(fā)表的古地磁結(jié)果進(jìn)行合理比較。顯然，使用TD- PGL -100的數(shù)據(jù)（圖a）可以確定高溫組分（650-680℃）的古地磁定向數(shù)據(jù)，而使用傳統(tǒng)熱退磁爐在620-660℃進(jìn)行熱退磁后，一些殘余方向變得不穩(wěn)定（圖b）。

圖a

圖b

磁屏蔽材料的選擇

經(jīng)過磁場(chǎng)模擬計(jì)算，及用戶小于200nT列余磁場(chǎng)的具體要求，本公司選用0.5mm 武鋼生產(chǎn)硅鋼片，硅鋼片比坡莫合金更具有經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，且其對(duì)于外界震動(dòng)、被擊和雜散磁場(chǎng)的影響敏感度較低，利于屏蔽性能的穩(wěn)定。尤其近十幾年來，國內(nèi)外硅鋼材料的研發(fā)與時(shí)俱進(jìn)，可以優(yōu)選導(dǎo)磁率指標(biāo)比昔目高兩倍的適宜研制屏蔽室的硅鋼板材。

磁場(chǎng)強(qiáng)度的要求

在磁屏蔽系統(tǒng)的整體架構(gòu)中，靜態(tài)殘余磁場(chǎng)的各項(xiàng)指標(biāo)均需嚴(yán)格遵循高標(biāo)準(zhǔn)要求。該系統(tǒng)內(nèi)任意一點(diǎn)所制得的磁場(chǎng)強(qiáng)度，在X、Y、Z三個(gè)軸向的分量均被嚴(yán)格控制在不超過 200nT 的范圍。

磁屏蔽屋效果圖

屏蔽層施工和檢測(cè)

磁屏蔽室