基于磁-磁变换机理的超磁致微驱动技术

研究目的:在传统的以超磁致伸缩材料(Tb0.3Dy0.7Fe1.95)及电磁变换原理的微驱动技术基础上,提出一种基于“磁-磁变换”的微驱动技术。使该技术具有显著的无漂移特性、大输出力特性和大输出位移特性。同时保持现有微驱动技术的高位移灵敏度和高频响特性。以解决需要纳米精度的微定位及大的输出力等情况的微驱动问题。
基本原理:以磁致伸缩原理(铁磁材料在磁场作用下体积发生伸缩变化)及超磁致伸缩材饱和磁致伸缩系数大的特性为基础,运用冷驱动方式。超磁致伸缩材料的驱动磁场,采用永磁材料(铷铁硼)生成。驱动磁场
的磁场强度矢量,由永磁体和超磁致伸缩材料之间
构成的磁路决定。

科学意义及应用价值:
● 充分利用超磁致伸缩材料优异的能量存储与释放特
性,并通过大位移输入可使驱动器获取与之有严格对
应关系的微小输出的特点,使得大输出力和高位移灵
敏度的兼顾成为可能。本技术的微位移灵敏度可优于
5nm、输出力大于1000N,是其它类型微驱动技术的
几十倍。
● 由于采用磁-磁变换的冷驱动方式,所以无发热引起的
非线性现象温漂问题;该驱动技术可广泛应用于要求微
定位与大输出力的纳米加工与纳米测量等领域。
    该技术已申请中国发明专利。