美国知名低温设备制造商Lake Shore Cryotronics, Ltd.基于7400系列VSM成熟产品的基础上，推出了新一代8600系列VSM振动样品磁强计。系统以性能和人性化的理念进行了全新升级和设计，进一步提升了产品性能和设备的操作性。
8600系列VSM采用大量的创新设计，在降低测量噪声的同时提高了采样速度。系统具有超高测量灵敏度和磁场分辨率，超快的磁场变化率以及数据采集速度，绘制一个完整的磁滞回线只需30秒。Lakeshore内置自研的QuickLIGN™安装组件，极大地简化了样品安装和更换，单手即可完成。QuickLIGN™安装组件同时也兼容8600系列VSM的所有变温选件，5分钟内即可完成安装和配置。
8600系列VSM使用全新的测量软件，只需简单的界面操作即可实现设置、执行程序和实验测量、数据处理等功能。软件包含一个完整的脚本引擎，用户可以编辑提供的标准协议脚本或自己创建脚本，进行自定义实验条件的测量。
超高灵敏度、超快采集速度的振动样品磁强计，具备FORC测试功能，可搭配变温选件使用。
产品特点：
▪ 超高灵敏度：可达 5×10-8 emu
▪ 超快数据采集速度：最快可达10 ms/pt
▪ 超快磁场变化率：最高可达10000 Oe/s
▪ 高稳定性：全量程的±0.05%/天
▪ 超高磁场分辨率：1 mOe
▪ 可以连续的自动旋转
▪ 5分钟内完成温度选件更换
▪ 温度选件带有真空保护结构
8604 VSM |
8607 VSM |
8610 VSM |
最大磁场强度（标准极头 ±1%）
样品空间 | 可用选件 | 8604 | 8607 | 8610 | |
Gap Index 1 | 3.5 mm （0.14 inch） | N/A | 2.61T | 3.05T | 3.62T |
Gap Index 2 | 8 mm （0.31 inch） | N/A | 2.37T | 2.83T | 3.37T |
Gap Index 3 | 16 mm （0.63 inch） | SSVT变温选件 6.4 mm （0.25 inch） | 1.96T | 2.47T | 2.98T |
Gap Index 5 | 3.5 mm （0.81 inch） | Cryostat或Oven 6.4 mm （0.25 inch） | 1.54T | 2.17T | 2.63T |
*8610型号VSM标配高场极头
最大磁场强度（高场极头 ±1%）
样品空间 | 可用选件 | 8604 | 8607 | 8610 | |
Gap Index 1 | 3.5 mm （0.14 inch） | N/A | 2.76T | 3.22T | 3.62T |
Gap Index 2 | 8 mm （0.31 inch） | N/A | 2.25T | 2.98T | 3.37T |
Gap Index 3 | 16 mm （0.63 inch） | SSVT变温选件 6.4 mm （0.25 inch） | 2.03T | 2.60T | 2.98T |
Gap Index 5 | 24 mm （0.94 inch） | Cryostat或Oven 6.4 mm （0.25 inch） | 1.55T | 2.27T | 2.63T |
*8610型号VSM标配高场极头
变温选件
Lakeshore 8600系列VSM配备了三种变温选件：SSVT一体化变温选件、CRYO低温恒温器选件和Oven高温选件，以满足不同的温度需求。变温选件采用GlideLOCK™设计，通过软件可以自动检测变温选件的安装，操作十分简便。
SSVT一体化变温选件： 温度范围：77 K, 100 - 950 K 温度稳定性：0.1 K RMS 温度分辨率：0.001 K 变温速率：最大可达8T/min 降温时间：室温降到100 K需40分钟 |
Cryostat低温恒温器选件： 温度范围：4.2 K,55 - 450 K （LHe） 77 K, 85 - 450 K （LN2） 温度稳定性：0.1 K（LHe）；0.2 K （LN2） 温度分辨率：0.001 K 降温时间：5分钟 |
Oven高温炉选件： 温度范围：室温 - 1273 K 温度稳定性：0.1 K 温度分辨率：0.001 K 变温速率：5K/min 降温时间：室温到100K需40分钟 |
矢量选件
Lakeshore 8600系列VSM提供了矢量线圈组件，配合振动头的旋转功能，可以进行磁性材料各向异性测量表征，从而确定其矢量磁化分量和电感张量。矢量线圈组件可以进行室温测量，也可以与变温选件联用进行变温测量。
室温矢量测量 |
与SSVT变温选件联用的矢量选件 |
地质领域：VSM搭载全新FORC分析磁性矿物
自然样品中的磁性矿物携带着丰富的环境演化信息。然而，在自然状态下,样品的磁性表现为其中多种磁性矿物的综合作用结果。为了分离这些磁信息,近年来发展了一种新的岩石磁学方法:一阶反转曲线(FORC)图。该方法不仅可以确定磁性矿物矫顽力的分布和磁性矿物颗粒之间磁相互作用的强弱,而且还可以帮助区分磁性矿物的种类和磁畴状态。
近期，意大利国家地球物理与火山学研究所（INGV）的Aldo Winkler团队采用磁性和化学生物监测方法，对意大利罗马帕拉丁山考古区域地衣和叶片进行磁性检测和化学组分分析，旨在揭示车辆颗粒物对考古区域所产生的潜在影响。作者对2022年7月到2023年6月考古区域的叶片和地衣进行取样，并通过磁感应强度、磁滞回线和FORC测量相结合的综合测量方案对样品的磁特性进行全面表征，推断出样品中的微量元素浓度，并分析出磁体矿状的颗粒物对考古区域的影响。研究结果表明，车辆排放的痕量元素（如钡和锑）有关的磁铁矿状颗粒的生物蓄积量随着与道路纵向距离的增加而减少，而在与地面高度的维度上未表现出明显的相关性。此外，研究还发现地衣相较于树叶在空气中可吸入颗粒物的生物监测器方面具有更高的有效性，且这种有效性与植物种类无关。该成果以《Nature-based solutions for monitoring the impact of vehicular particulate matter and for the preventive conservation of the Palatine Hill archaeological site in Rome, Italy》为题发表在Science of the Total Environment 上[1]。
图1 意大利罗马帕拉丁山考古区域地衣、叶片样品与室内地衣、叶片
一阶反转曲线（FORC）2D显示对比图
本文中，作者使用了美国知名低温设备制造商Lake Shore Cryotronics, Ltd.全新推出的8600系列振动样品磁强计，对该考古区及室内叶片和地衣样品进行了表征。通过FORC测量模式，分析了不同样品中化学组分，并创新性地运用实时2D图像技术对测量结果进行了优化，为整个研究工作提供了准确、清晰且直观的实验对比数据。
参考文献：[1]. Lisa Grifoni.et al. Nature-based solutions for monitoring the impact of vehicular particulate matter and for the preventive conservation of the Palatine Hill archaeological site in Rome, Italy. Science of the Total Environment 946 (2024) 174358
Nature子刊！磁性微型机器人精准表征
磁性微型机器人广泛应用于生物医学工程领域，其特殊的结构和特性有助于实现精准药物传递、无创诊断和基于细胞的治疗等医疗工作。然而，目前控制此类微型机器人运动的技术依赖于同质磁场的驱动，容易受到微型机器人特性和周围环境的影响。当周围环境或微观机器人本身的特性发生改变时，这些驱动方式缺乏通用性和适应性，并且由于电磁驱动系统和微型机器人位置的独立控制，微型机器人的移动容易出现短暂的延迟。
针对上述问题，大邱庆北科学技术院的Sarmad Ahmad Abbasi 团队提出了一种通过电磁线圈产生的梯度场对磁性微型机器人进行基于机器学习的位置控制的方法。该方法通过直接驱动线圈电流模拟一个微型机器人运动的环境，从而控制微型机器人在规定工作区域内的三维位置。在模拟训练结束后，上述机器学习过程转移到反映现实世界复杂性的物理电磁致动系统中使用，相比于传统数学模型计算，该方法更精确、更高效。该成果以《Autonomous 3D positional control of a magnetic microrobot using reinforcement learning》为题发表在Nature Machine Intelligence上[1]。
图1 磁性微型机器人通过驱动磁场模拟控制三维位置示意图
本文中，作者使用Lake Shore Cryotronics, Ltd.新推出的振动样品磁强计，对该微型机器人的磁化强度进行了表征，用以计算模拟环境中所使用的驱动磁场大小。
100ms/point 时无样品背景噪声测试，噪声峰值119.5 nemu - 800 nemu
10s/point 时无样品背景噪声测试，噪声峰值13 nemu - 50 nemu
CoPt磁性纳米薄膜（饱和磁矩为20 μemu）在饱和磁场5000 Oe，磁场变化步长25 Oe，信号采集速度为100 ms/point时的磁滞回线。总用时1分25秒
CoPt磁性纳米薄膜（饱和磁矩为20 μemu）在饱和磁场5000 Oe，磁场变化步长25 Oe，信号采集速度为1 s/point时的磁滞回线。总用时13分30秒
