一种用于材料铁磁性及磁化性能检测的装置和方法与流程

本发明涉及光泵浦和光探测技术领域，更具体涉及一种用于材料铁磁性及磁化性能检测的装置，还涉及一种用于材料铁磁性及磁化性能检测的方法，具体适用于原子频标、原子磁力计、激光探测磁共振仪等仪器的选材，甄别材料，消除由于材料的铁磁性或者磁化造成的仪器系统磁场不均匀性。

背景技术：

随着科技的发展，要求原子频标、原子磁力计、激光探测磁共振仪等精度更高、更加微小型化、性能更加优良，因此，材料的性能对设备的特性影响就变得愈发显著。无磁不锈钢、铜材、铝材、钛合金等通常被称为无磁金属材料，是不具有磁性的材料。但是，由于原材料的不纯、制作过程或者加工工艺的影响，一些“无磁”金属材料中会或多或少地含有不同成分的铁磁性杂质，使得它们用于仪器和设备中呈铁磁性或者微弱磁性，材料的磁导率会对仪器和设备的高精密性能等产生非常明显的影响，我们怎样对所选材料的性能进行快速测试？如何准确地检测材料铁磁性及磁化的性能？

目前，已有磁天平和多种不同原理的磁强计等检测材料磁性的方法。磁天平方法是通过非均匀磁场作用在材料上的力进行测量，待测材料可以是圆棒、板材或者粉末，但是，要求的待测材料尺寸比较大，不适用于器件或者不规则尺寸的待测材料的检测。相对于磁场强度，不同类型的磁强计具有不同的测磁范围。例如，基于电磁感应原理的振动样品磁强计, 线圈的感应电势与待测材料的磁化强度成正比，对待测材料的形状有着比较严苛的规定，要求为圆形或是片状，而且重量不能超过~g，因此限制了待测材料磁性的测试范围；磁通门磁强计通常用来检测材料的剩磁，它的灵敏度比较高，可达到~ nT，但是，不能探测到低于nT的磁性，不适用于材料的超弱磁检测，且没有测试磁化的功能。

因此，对于原子频标、原子磁力计、激光探测磁共振谱仪等仪器的选材，甄别“无磁”金属材料位于使用环境中是否无磁？检测它们的铁磁性和磁化性能，如何更为简便、快速、准确选择无磁材料？迫切地需要发展材料铁磁性及磁化性能检测的新方法和新技术。

技术实现要素：

本发明的目的是在于针对现有技术存在的上述问题，提供一种用于材料铁磁性及磁化性能的检测装置，还提供了一种用于材料铁磁性及磁化性能检测的方法。

本发明的上述目的通过以下技术方案实现：

一种用于材料铁磁性及磁化性能检测的装置，包括激光器，还包括电磁屏蔽罩、设置在电磁屏蔽罩内的射频屏蔽盒、设置在射频屏蔽盒内的磁屏蔽筒、设置在磁屏蔽筒内的加热保温模块以及设置在加热保温模块内的原子蒸汽泡，激光器出射的线偏振光束经偏振器入射到原子蒸汽泡后由光放大探测模块检测，磁屏蔽筒内设置有用于产生与线偏振光束传输方向相同的轴向扫描磁场的轴向扫场线圈，传送管一端依次穿过电磁屏蔽罩、射频屏蔽盒、磁屏蔽筒和加热保温模块设置在靠近原子蒸汽泡的区域，传送管另一端设置有传送管封块且与气动控制模块连接，传送管内设置有带槽装载仓，传送管上套设有螺线管线圈，螺线管线圈与第一电源连接，轴向扫场线圈与第二电源连接。

如上所述的加热保温模块包括加热炉和保温腔，原子蒸汽泡设置在保温腔内，加热炉设置在原子蒸汽泡和保温腔之间。

如上所述的加热炉的材质为氧化锆，保温腔的材质为聚酰亚胺泡沫。

一种用于材料铁磁性及磁化性能检测的装置，还包括定位架，定位架包括横向支架和与横向支架连接的立柱，横向支架一端依次穿过电磁屏蔽罩、射频屏蔽盒、磁屏蔽筒和加热保温模块设置在靠近原子蒸汽泡的区域，横向支架上设置有刻度，传送管设置在横向支架上。

如上所述的原子蒸气泡内壁设置有石蜡涂层。

如上所述的传送管封块材质为聚四氟乙烯，传送管封块）上开设有导气孔，所述的传送管材质为有机玻璃。

如上所述的螺线管线圈的磁场强度范围为0～0.5 Tesla 。

一种用于材料铁磁性及磁化性能检测的方法，包括以下步骤：

步骤1、待测材料铁磁性检测，具体如下：

步骤1.1、初始非线性磁光共振信号采集：将待测材料放置在带槽装载仓里，带槽装载仓位于传送管的入口端，在磁屏蔽筒内接近原子蒸气泡的区域内没有待测材料，利用激光器产生的894 nm线偏振光束照射到原子蒸气泡，轴向扫场线圈产生扫场，894 nm线偏振光束经原子蒸气泡后由光放大探测模块测量到偏振信号光的变化而获得非线性磁光共振原始信号；

步骤1.2、初始材料的信号采集：使用气动控制模块将带槽装载仓沿传送管定向送到磁屏蔽筒内接近原子蒸气泡的区域，轴向扫场线圈一直处于工作状态产生扫场，记录次待测材料影响下的非线性磁光共振信号；

步骤2、材料磁化性能检测：

步骤2.1、待测材料的磁化：使用气动控制模块驱动带槽装载仓把待测材料沿传送管传送到位于螺线管线圈的区域，开启第一电源给螺线管线圈通电产生磁场，对待测材料进行磁化；

步骤2.2、磁化材料的信号采集：关闭第一电源，再次通过气动控制模块驱动带槽装载仓运送到磁屏蔽筒内接近原子蒸气泡的区域，记录磁化的待测材料在磁屏蔽筒内产生的磁场变化对非线性磁光共振信号的影响。

本发明提供一种用于材料铁磁性及磁化性能检测的方法。利用原子与激光相互作用产生的磁致旋光现象（即：非线性磁光效应）作为一种探测微弱磁场的方法。极化的原子在外磁场作用下，与外磁场方向成一定夹角的原子极矩围绕磁场进动，从线偏振光的偏振变化可以探测这一进动。具体描述为：当线偏振光通过处于一定外磁场中的原子蒸气后，由于原子蒸气对线偏振光中左、右圆偏振成分具有不同的吸收和色散，即原子蒸气对两种圆偏振光的折射率不同，使得左、右旋圆偏振光各自以不同的速度传播，导致线偏振光的偏振面发生与磁场相关的转动。由于产生的非线性磁光效应信号具有极窄的线宽，且对磁场非常敏感，因此，这种方法具有高灵敏度的磁场检测能力。在外加扫场情况下，可以利用非线性磁光共振作为鉴别信号，检测材料的铁磁性及磁化性能。另外，线偏振光的偏振面转动的角度与外磁场大小在一定区间内成正比，因而，可被用来反推计算出外磁场大小，从而实现高灵敏度的磁测量（pT~fT量级）。通过光探测方式实现高灵敏度材料铁磁性及磁化性能的检测，方法精确、易行。与现有检测方案不同，基于非线性磁光效应的材料铁磁性及磁化性能检测方法，不仅能够检测到材料的初始铁磁性，也可以检测材料在较高磁场中是否会被磁化，因而，扩展了材料甄别的功能，具有更广泛的应用领域。

本发明提供一种用于材料铁磁性及磁化性能检测的装置，物理部分是原子蒸气泡，原子蒸气泡外依次装有加热保温模块、轴向扫场线圈、磁屏蔽筒、电磁屏蔽罩、射频屏蔽盒；原子蒸气泡内的原子作为磁光旋转的工作介质；轴向扫场线圈工作时，由激光器产生的线偏振光束通过格兰-汤姆森偏振器保证偏振，然后通过原子蒸气泡，入射到光放大探测模块进行探测，获得由于原子与线偏振束相互作用而产生非线性磁光共振的色散信号；将待测材料放置在带槽装载仓里，通过传送管送入到磁屏蔽筒内、接近原子蒸气泡区域，再次记录色散信号，对比两次测量的色散信号幅度和线型，可以检测到材料是否具有铁磁性以及磁性的相对强度。本发明分模块设计，功能一体化、操作方便，有超高灵敏度等特点，可同时实现材料的铁磁性检测和磁化检测，更具有实用性，已经用于研制原子磁力计等仪器实施例里进行选材。

本发明相对于现有技术具有以下优点：

（1）利用轴向扫场线圈产生扫场，极化的原子在扫场作用下，导致光的偏振方向产生与磁场相关的转动，呈现非线性磁光共振，非线性磁光共振的色散信号具有极窄的线宽，且对磁场敏感，因此具有高灵敏度的铁磁性及磁化性能检测能力，实施例表明，根据对比原始非线性磁光共振信号，可以实现材料的铁磁性及磁化性能的高灵敏度检测。

（2）将待测材料放置在带槽装载仓里，利用引线的约束作用，使得带槽装载仓精确定位，可有效实现待测材料定向送到磁屏蔽筒内、接近原子蒸气泡的区域，也可以应用于零场进样、有效地实现核磁共振样品的定向、无转动传送到探测区，方便地扩展到磁共振成像研究。

（3）定位架调节传送管底部与磁屏蔽筒内、原子蒸气泡之间距离，可以实现有效地检测材料的铁磁性和磁化性能，有效地判断材料的磁性能，甄别材料和进行准确选材。

（4）加热保温模块包括加热炉、保温腔，加热炉材料为氧化锆，氧化锆化学性质不活泼且具有高熔点、高电阻率、高折射率、低热膨胀系数和导热系数高的性质；保温腔材料为保温腔的材料为聚酰亚胺泡沫（一种用于合成聚酰亚胺制作的多孔材料，用作高效保温），在有效保持原子蒸气泡温度稳定的同时，也起到一定吸收震动的作用。

（5）电磁屏蔽罩利用最外层铜网屏蔽静电场和高频电磁波，中间层高磁导率箔吸收电磁场，最内层低磁导率箔高饱和磁感应强度的特点，可提供最宽范围的磁场屏蔽，可有效减少环境中的电磁场干扰和外部强电磁场影响，保证了磁化性能探测的可靠性。

（6）射频屏蔽盒，为原子蒸气泡提供射频屏蔽、减少射频场影响。可以经过简单改造使此装置作为射频磁力计，方便地应用于核四极矩核磁共振样品的研究，应用更加广泛。

（7）待测材料传送模块（包括气动控制模块、传送管封块、传送管、带槽装载仓）的使用，可以有效实现异形材料（例如线材、片状、块状材料，或者微小尺寸的元器件等）定向送到磁屏蔽筒内、接近原子蒸气泡区域，方便地扩展异形材料铁磁性检测研究，应用更加广泛。

（8）线偏振光的偏振面转动角度与外磁场大小在一定区间内成正比，因而可被用来反推计算出外磁场大小，方便地扩展到材料的铁磁性测量。

（9）本发明具有待测材料传送快速、定位精确、可实现铁磁性和磁化性能的高灵敏度检测、易于扩展应用等特点。由于本发明采用复合层的屏蔽方法、导热系数超低的材料和精准的定位传送，极大减小外界对原子蒸气泡工作的影响，因此，能够更为精密地检测材料的铁磁性和磁化性能。

（10）能够有效地应用于原子频标、原子磁力计、激光探测磁共振谱仪等仪器的设计选材工作中，既可以高灵敏检测材料铁磁性、也可以检测材料磁化性能，进一步提高了材料测磁的灵敏度，具有广泛的应用前景，也可扩展应用于零场的激光探测磁共振、磁共振成像等研究。

附图说明

图1所示为一种用于材料铁磁性及磁化性能检测的装置结构示意图。

图中：1-激光器、2-线偏振光束、3-格兰-汤姆森偏振器、4-电磁屏蔽罩、5-射频屏蔽盒、6-磁屏蔽筒、7-轴向扫场线圈、8-加热保温模块、9-原子蒸气泡、10-光放大探测模块、11-传送管封块、12-传送管、13-螺线管线圈、14-定位架、15-带槽装载仓。

图2所示为一种用于材料铁磁性及磁化性能检测的方法的工作示意图。

图中：[A] 将待测材料放置在带槽装载仓里，带槽装载仓位于传送管的入口端，这时，测量作为标准的非线性磁光共振产生的色散信号；[A]—[C] 装有待测材料的带槽装载仓传送到磁屏蔽筒内、接近原子蒸气泡的区域，测量材料对于非线性磁光共振产生的色散信号产生的影响，得到材料是否无铁磁性；[B] 装有待测材料的带槽装载仓传送到螺线管线圈内，开启电源产生磁场，对材料进行磁化；[B]—[C] 装有磁化处理的材料，由带槽装载仓传送到磁屏蔽筒内、接近原子蒸气泡的区域，测量材料对于非线性磁光共振产生的色散信号产生的影响，得到材料磁化性能。

图3所示为一种用于材料铁磁性及磁化性能检测的装置实施图。

图中：1-激光器、2-线偏振光束、3-格兰-汤姆森偏振器、4-电磁屏蔽罩、5-射频屏蔽盒、6-磁屏蔽筒、7-轴向扫场线圈、8-加热保温模块、9-原子蒸气泡、10-光放大探测模块、11-传送管封块、12-传送管、13-螺线管线圈、14-定位架、15-带槽装载仓、16-气动控制模块、17-第一电源、18-温度控制模块、19-数据采集计算机、20-第二电源。

将待测材料放置在带槽装载仓里，利用引线约束带槽装载仓，实现定向地在螺线管线圈和磁屏蔽筒中心区域之间传送待测材料；利用在外加扫场情况下发生非线性磁光共振，可以利用这个色散信号作为鉴别信号，来检测材料的磁性及磁化性能。

图4所示为一种用于材料铁磁性及磁化性能检测的装置的实施例谱图。

图中：a、非线性磁光共振原始信号，b、已知无磁材料信号，c、含微量铁的铜线信号，d、含铁磁性材料的信号，e、材料被磁化后的信号。

具体实施方式

下面结合附图1-图4，以使用碱金属铯-133原子和894 nm激光器为例，对本发明的技术方案作进一步的详细描述实施方案。

如图1所示，一种用于材料铁磁性及磁化性能检测的装置，包括激光器1、线偏振光束2、格兰-汤姆森偏振器3、电磁屏蔽罩4、射频屏蔽盒5、磁屏蔽筒6、轴向扫场线圈7、加热保温模块8、原子蒸气泡9、光放大探测模块10、传送管封块11、传送管12、螺线管线圈13、定位架14、带槽装载仓15。

首先描述本发明各部件的材料、形状和结构：

激光器1，型号为TopticsDL-100的半导体激光器，工作波长为894nm，匹配于碱金属铯-133原子的D1线。在本发明实施中作为光源，产生线偏振光束2。

线偏振光束2，波长为894 nm，由Toptics DL-100半导体激光器1发射。用于照射碱金属铯-133原子蒸气泡9内的原子蒸气，沿着磁屏蔽筒的轴中心传输，当检测样品时，894 nm线偏振光束2的偏转旋转角度能够提供微弱磁场变化的信息。

格兰-汤姆森偏振器3，型号为ThorlabsGTH10M-B，保证线偏振光束2的偏振，消光比为100000:1，与激光器1配套使用。

电磁屏蔽罩4，包括铜网、高磁导率箔和低磁导率箔。铜网型号为PSY406；高磁导率箔型号为MSFHP；低磁导率箔型号为MSFLP。最外层铜网用于静电场和高频电磁波，中间层高磁导率箔通过吸收电磁场将其重新定向，最内层低磁导率箔具有高饱和磁感应强度的特点，可以衰减高通量强磁场。电磁屏蔽罩4可以减少环境中电磁干扰和强磁场影响，提供最宽范围的磁场屏蔽。

射频屏蔽盒5，材质为纯铝板，厚度为3 mm。可为碱金属铯-133蒸气原子蒸气泡9工作提供射频屏蔽、减少射频场影响。

磁屏蔽筒6，材质为坡莫合金，坡莫合金具有很高的弱磁场导磁率，屏蔽地磁场等，为原子蒸气泡9工作提供一个接近0或者超低磁场的环境。

轴向扫场线圈7，材料为铜线，形状为亥姆霍兹型，产生与线偏振光束2传输方向相同的轴向扫描磁场。

加热保温模块8，包括加热炉、保温腔，用于对碱金属铯-133原子蒸气泡9进行加热保温，以保证探测所需的碱金属铯-133原子数密度。位置关系为：原子蒸气泡9放置在加热保温模块8内，即原子蒸气泡9外依次为加热炉、保温腔。加热炉材料为氧化锆，氧化锆化学性质不活泼且具有高熔点、高电阻率、高折射率、低热膨胀系数和导热系数高的性质；保温腔材料为聚酰亚胺泡沫，可以对加热炉做有效保温。

原子蒸气泡9，材质为派热克斯（Pyrex）玻璃，内壁石蜡涂层、内充有碱金属铯-133及少量缓冲气体氮。当波长为894 nm的线偏振光束2照射原子蒸气泡9里碱金属铯-133蒸气时，894 nm线偏振光束2能灵敏地感应到样品带来的碱金属铯-133原子蒸气微弱磁场变化。

光放大探测模块10，包括一个Thorlabs PBS052偏振分束立方体和一个型号为PDB220A2的平衡光放大探测器。探测894 nm线偏振光束2通过碱金属铯-133原子蒸气泡9后的偏振角度变化。

传送管封块11，材质为聚四氟乙烯。为传送管12提供一个封闭的环境，上面设计有一个引线固定孔和一个导入或导出气流的小孔。

传送管12，材料为有机玻璃管。用于带槽装载仓15在电磁屏蔽罩4外和磁屏蔽筒6内区域之间平稳传送。由气动控制模块16提供动力，使得能够控制带槽装载仓15在传送管12里上下移动。

螺线管线圈13，结构为圆环形直径40 mm的场强可调的电磁体，磁场强度范围为0～0.5 Tesla。用于磁化被测样品。

定位架14，为带mm刻度铝型架支架。用于精密调节传送管12与碱金属铯-133原子蒸气泡9之间的距离（典型地为5 m）。定位架14包括横向支架和与横向支架连接的立柱，横向支架一端依次穿过电磁屏蔽罩4、射频屏蔽盒5、磁屏蔽筒6和加热保温模块8设置在靠近原子蒸汽泡9的区域，横向支架上设置有刻度，传送管12设置在横向支架上。

带槽装载仓15，材质为有机玻璃。用于装载待测样品。

如图3所示，实施例还包括气动控制模块16、第一电源17、温度控制模块18、数据采集计算机19、第二电源20。

气动控制模块16包括无油活塞空气压缩机和循环水式多用真空泵，分别为带槽装载仓15提供推动气流和吸附真空环境。

第一电源17，型号为DLM-60-10的精密电源。为螺线管线圈13产生静磁场提供稳定电流。

温度控制模块18，用于对碱金属铯-133原子蒸气泡9进行温度测量、控制和显示，以保证碱金属铯-133原子蒸气泡9工作的原子数密度。

数据采集计算机19，包括联想启天M6300的计算机和NI 6230数据采集卡,用于数据采集、处理和显示，在本发明装置实施中，获得本发明装置产生的非线性磁光共振的色散信号。

第二电源20，型号为6220的精密电源。为轴向扫场线圈7提供产生扫描的电流。

本发明一种用于材料铁磁性及磁化性能检测的装置，连接方式详细描述如下：电磁屏蔽罩4内层是射频屏蔽盒5，再内层是磁屏蔽筒6、碱金属铯-133原子蒸气泡9在磁屏蔽筒6的中心位置；加热保温模块8包裹着碱金属铯-133原子蒸气泡9，由温度控制模块18控制；气动控制模块16通过传送管封块11上的导气孔与传送管12的端部连通，带槽装载仓15在传送管12内定向滑动，传送管12固定在定位器14上，定位器14可以调节传送管12的位置；第一电源17连接螺线管线圈13，提供磁化用的磁场；激光器1产生894 nm线偏振光束2，依次传输通过格兰-汤姆森偏振器3、电磁屏蔽罩4、射频屏蔽盒5、磁屏蔽筒6、轴向扫场线圈7、加热保温模块8、照射到碱金属铯-133原子蒸气泡9上，第二电源20连接轴向扫场线圈7，提供扫场以便产生非线性磁光共振，894 nm线偏振光束2与碱金属铯-133原子作用，产生的偏振旋光由光放大探测模块10探测，最后有数据采集计算机19进行数据采集、处理和显示。

本发明提供的一种用于材料铁磁性及磁化性能检测的装置，激光器产生的线偏振光束照射原子蒸气泡，利用原子蒸气与线偏振光束的相互作用产生的非线性磁光效应色散信号作为标准的鉴别信号；利用定位架调节传送管底部与磁屏蔽筒内原子蒸气泡之间距离，可以实现有效地检测待测材料的铁磁性和磁化性能；加热保温模块材料为聚酰亚胺泡沫，在有效保持原子蒸气泡温度稳定的同时，也起到一定吸收震动的作用；电磁屏蔽罩、射频屏蔽盒可有效减少环境中的电磁场、射频场干扰和外部强电磁场影响，保证了铁磁性和磁化性能探测的可靠性。相比于现有的检测方法和技术，本发明一种用于材料铁磁性及磁化性能的检测方法和装置利用非线性磁光共振信号作用，具有更高的测磁灵敏度（达pT~fT量级）。

如图2－图4所示，本发明提供的一种用于材料铁磁性及磁化性能检测的方法，具体为：

1）材料铁磁性检测，具体如下：

[A]初始非线性磁光共振信号采集：将待测材料放置在带槽装载仓15里，带槽装载仓15位于传送管12的入口端，在磁屏蔽筒6内接近原子蒸气泡9的区域内没有待测材料，测量作为标准的非线性磁光共振产生的色散信号。利用激光器1产生的894 nm线偏振光束2照射到磁屏蔽筒6中心区域的原子蒸气泡9，轴向扫场线圈7产生扫场，极化的原子在扫场作用下，光的偏振方向会产生与磁场相关的转动，呈现非线性磁光共振，最终由光放大探测模块10测量到偏振信号光的变化而获得非线性磁光共振原始信号，记录一次非线性磁光共振原始信号。例如，图4中——a、非线性磁光共振原始信号。

[A]—[C]初始材料的信号采集：使用气动控制模块16提供所需的动力，使得带槽装载仓15可有效实现待测材料沿传送管12定向送到磁屏蔽筒6内接近原子蒸气泡9的区域，轴向扫场线圈7一直处于工作状态产生扫场，记录一次待测材料影响下的非线性磁光共振信号，对比图4中——a、非线性磁光共振原始信号从而实现待测材料的检测。例如，图4中——b、已知无磁材料信号，c、含微量铁的铜线信号，d、含铁磁性材料的信号。

2）材料磁化性能检测，具体如下：

[B] 待测材料的磁化：使用气动控制模块16提供所需的动力，驱动带槽装载仓15把待测材料沿传送管12传送到位于螺线管线圈13的区域，开启第一电源17给螺线管线圈13通电产生磁场，对待测材料进行磁化一段时间（典型地5 min）。

[B]—[C]磁化材料的信号采集：关闭第一电源17，再次通过气动控制模块16驱动带槽装载仓15运送到磁屏蔽筒6内接近原子蒸气泡9的探测区域，记录磁化的待测材料在磁屏蔽筒6内产生的磁场变化（微弱磁场变化）对非线性磁光共振信号的影响，对比图4中——a、非线性磁光共振原始信号从而实现材料磁化性能的检测。例如，图4中——d、材料被磁化后的信号。

对于待测材料的卸载和更换：开启传送管12上的传送管封块11，取出带槽装载仓15，进行待测材料的卸载和更换，然后将更换了新的待测材料的带槽装载仓15放入传送管12，装回传送管封块11，再次进行材料的铁磁性和磁化性能检测。

根据上述本发明工作流程，对本发明所提供的一种用于材料铁磁性及磁化性能检测的方法和装置作补充描述如下：

在本发明一种用于材料铁磁性及磁化性能检测方法和装置的实施例中，原子蒸气泡9内充有碱金属铯-133原子，碱金属铯-133原子蒸气泡9需要放置于磁屏蔽筒6内中心位置，保证了碱金属铯-133原子蒸气泡9工作在一个要求的微弱磁场环境，使之不受地磁场的影响。激光器1产生894 nm波长的线偏振光束2，照射到磁屏蔽筒6中心区域的碱金属铯-133原子蒸气泡9，极化的碱金属铯-133原子在轴向扫场线圈7产生扫场作用下，894 nm线偏振光束2的偏振方向会产生与磁场相关的转动，呈现非线性磁光共振，最终由光放大探测模块10测量到894 nm波长的偏振信号光的变化而获得非线性磁光共振信号。使用气动控制模块16提供所需的动力，带槽装载仓15将待测材料定向送到磁屏蔽筒6内、接近原子蒸气泡9的探测区域，轴向扫场线圈7一直处于工作状态产生扫场，由光放大探测模块10得到线偏振光束2的旋光信号，对比原始信号从而实现材料的铁磁性检测。

本发明提供的一种用于材料铁磁性及磁化性能的检测方法，可以实现待测材料定位进样、铁磁性检测和磁化检测。使用激光器产生的线偏振光束照射原子蒸气泡，极化的原子在轴向扫场作用下，线偏振光束的偏振方向会产生与磁场相关的转动，测量线偏振光束的变化，获得作为标准的非线性磁光共振信号；非线性磁光效应信号具有极窄的线宽，且对磁场敏感，因此具有高灵敏度的磁场检测能力。然后，将待测材料定向送到磁屏蔽筒内区域、接近原子蒸气泡的区域，检测材料在磁屏蔽筒内是否产生的微弱磁场变化；接着，将待测材料送到螺线管线圈区域，并通电磁化待测材料，再次将待测材料定向送到到磁屏蔽筒内、接近原子蒸气泡的区域，记录材料是否有、无铁磁性、及其对非线性磁光共振信号产生的影响，从而实现材料是否能够被磁化的检测。如果测量呈铁磁性、弱磁性，则会使得非线性磁光共振信号发生异常，从而实现材料甄别的检测。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。