一种微弱交变磁场探测器的制作方法

本发明涉及交变磁场探测领域，具体涉及一种微弱交变磁场探测器。

背景技术：

随着电子产品的普及，电磁辐射对人体健康的危害日益得到关注，电磁辐射的测量和评估成为研究的热点。现有技术中，不能针对微弱交变磁场进行高灵敏度测量。

技术实现要素：

为解决以上问题，本发明提供了一种微弱交变磁场探测器，包括：槽体、磁流体、四氧化三铁颗粒，磁流体置于槽体内，磁流体内设有四氧化三铁颗粒；应用时，线偏振光倾斜照射磁流体，在垂直于入射面方向施加外磁场，在待测交变磁场作用下，四氧化三铁颗粒产生热，从而改变磁流体的磁导率，从而改变反射光的强度，通过探测反射光的强度实现交变磁场探测。

更进一步地，还包括贵金属部，贵金属部固定在槽体的底部。

更进一步地，贵金属部为圆柱。

更进一步地，圆柱的直径大于40纳米、小于100纳米。

更进一步地，贵金属部的材料为金。

更进一步地，贵金属部周期排布。

更进一步地，还包括反射膜，反射膜置于槽体的底部，贵金属部置于反射膜上。

更进一步地，反射膜的材料为金。

更进一步地，反射膜的厚度大于100纳米。

更进一步地，四氧化三铁颗粒的直径大于100纳米、小于1微米。

本发明的有益效果：本发明提供了一种微弱交变磁场探测器，包括：槽体、磁流体、四氧化三铁颗粒，磁流体置于槽体内，磁流体内设有四氧化三铁颗粒；应用时，线偏振光倾斜照射磁流体，在垂直于入射面方向施加外磁场，在待测交变磁场作用下，四氧化三铁颗粒产生热，从而改变磁流体的磁导率，从而改变反射光的强度，通过探测反射光的强度实现交变磁场探测。因为磁流体的磁导率显著地依赖于磁流体的温度，所以在待测交变磁场的作用下，四氧化三铁颗粒产生的热能够显著地改变反射光的强度，因此本发明具有灵敏度高的优点，在微弱交变磁场探测领域具有良好的应用前景。

以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。

附图说明

图1是一种微弱交变磁场探测器的示意图。

图2是又一种微弱交变磁场探测器的示意图。

图中：1、槽体；2、磁流体；3、四氧化三铁颗粒；4、贵金属部。

具体实施方式

为进一步阐述本发明达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本发明的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。

实施例1

本发明提供了一种微弱交变磁场探测器。如图1所示，该微弱交变磁场探测器包括槽体1、磁流体2、四氧化三铁颗粒3。磁流体2置于槽体1内，磁流体2内设有四氧化三铁颗粒3。四氧化三铁颗粒3的直径大于100纳米、小于1微米。磁流体2是一种新型功能材料。磁流体2既具有液体的流动性又具有固体磁性材料的磁性。本发明中，磁流体2由直径为纳米量级的，特别是10纳米以下的磁性固体颗粒、基载液、界面活性剂混合而成的胶状液体。在外加磁场作用下，磁流体2表现出磁性。四氧化三铁颗粒3的直径大于磁流体2中磁性固体颗粒的直径。

应用时，线偏振光倾斜照射磁流体2，在垂直于入射面方向施加外磁场，在待测交变磁场作用下，四氧化三铁颗粒3产生热，从而改变磁流体2的磁导率，从而改变反射光的强度，通过探测反射光的强度实现交变磁场探测。因为磁流体2的磁导率显著地依赖于磁流体2的温度，所以在待测交变磁场的作用下，四氧化三铁颗粒3产生的热能够显著地改变反射光的强度，因此本发明具有灵敏度高的优点，在微弱交变磁场探测领域具有良好的应用前景。

优选地，磁流体2的深度小于四氧化三铁颗粒3直径的4倍。这样一来，在四氧化三铁颗粒3产生热的时候，磁流体2能够发生更多的温度变化，更多地改变反射光的强度，实现更高灵敏度的交变磁场探测。

实施例2

在实施例1的基础上，如图2所示，还包括贵金属部4，贵金属部4固定在槽体1的底部。贵金属部4为圆柱。圆柱的直径大于40纳米、小于100纳米。贵金属部4的材料为金。贵金属部4周期排布。这样一来，在入射光的照射下，贵金属部4产生表面等离激元共振，从而吸收更多的入射光，增强入射光与磁流体2的相互作用，增强克尔效应的强度，从而实现更高灵敏度的交变磁场探测。

更进一步地，贵金属部4的高度小于磁流体2的深度。也就是说，贵金属部4设置在磁流体2液面的下面、贵金属部4设置在磁流体2内。这样一来，贵金属部4的散射光被液面限制在磁流体2内，从而增强了贵金属部4的吸收，在贵金属部4附近产生更强的电场，从而更进一步地增强入射光与磁流体2的作用，从而增强克尔效应的强度，实现更高灵敏度的交变磁场探测。

更进一步地，贵金属部4的顶部与液面之间的距离小于100纳米，以便于入射光能够更好地照射到贵金属部4上，引发贵金属部4产生表面等离激元共振。

实施例3

在实施例2的基础上，还包括反射膜，反射膜置于槽体1的底部，贵金属部4置于反射膜上。反射膜的材料为金。这样一来，反射膜反射入射光，从而在贵金属部4处产生更强的激发光，进而在贵金属部4上激发更强的表面等离激元共振、在贵金属部4附近产生更强的电场，增强贵金属部4与入射光的作用，增强克尔效应强度，实现更高灵敏度的交变磁场探测。

更进一步地，反射膜的厚度大于100纳米。这样一来，反射膜能够完全反射入射光，从而实现贵金属部4表面等离激元共振更强的激发，在贵金属部4附近产生更强的电场，产生更强的克尔效应，从而更进一步地提高交变磁场探测的灵敏度。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

技术特征：

1.一种微弱交变磁场探测器，其特征在于，包括：槽体、磁流体、四氧化三铁颗粒，所述磁流体置于所述槽体内，所述磁流体内设有所述四氧化三铁颗粒；应用时，线偏振光倾斜照射所述磁流体，在垂直于入射面方向施加外磁场，在待测交变磁场作用下，所述四氧化三铁颗粒产生热，从而改变所述磁流体的磁导率，从而改变反射光的强度，通过探测反射光的强度实现交变磁场探测。

2.如权利要求1所述的微弱交变磁场探测器，其特征在于：还包括贵金属部，所述贵金属部固定在所述槽体的底部。

3.如权利要求2所述的微弱交变磁场探测器，其特征在于：所述贵金属部为圆柱。

4.如权利要求3所述的微弱交变磁场探测器，其特征在于：所述圆柱的直径大于40纳米、小于100纳米。

5.如权利要求4所述的微弱交变磁场探测器，其特征在于：所述贵金属部的材料为金。

6.如权利要求5所述的微弱交变磁场探测器，其特征在于：所述贵金属部周期排布。

7.如权利要求2-6任一项所述的微弱交变磁场探测器，其特征在于：还包括反射膜，所述反射膜置于所述槽体的底部，所述贵金属部置于所述反射膜上。

8.如权利要求7所述的微弱交变磁场探测器，其特征在于：所述反射膜的材料为金。

9.如权利要求8所述的微弱交变磁场探测器，其特征在于：所述反射膜的厚度大于100纳米。

10.如权利要求9所述的微弱交变磁场探测器，其特征在于：所述四氧化三铁颗粒的直径大于100纳米、小于1微米。

技术总结
本发明提供了一种微弱交变磁场探测器，包括：槽体、磁流体、四氧化三铁颗粒，磁流体置于槽体内，磁流体内设有四氧化三铁颗粒；应用时，线偏振光倾斜照射磁流体，在垂直于入射面方向施加外磁场，在待测交变磁场作用下，四氧化三铁颗粒产生热，从而改变磁流体的磁导率，从而改变反射光的强度，通过探测反射光的强度实现交变磁场探测。因为磁流体的磁导率显著地依赖于磁流体的温度，所以在待测交变磁场的作用下，四氧化三铁颗粒产生的热能够显著地改变反射光的强度，因此本发明具有灵敏度高的优点，在微弱交变磁场探测领域具有良好的应用前景。

技术研发人员：不公告发明人
受保护的技术使用者：中山科立特光电科技有限公司
技术研发日：2020.08.31
技术公布日：2020.11.24