[发明专利]一种基于磁阿基米德的磁操纵方法

权利要求书

1.一种基于磁阿基米德的磁操纵方法，包括以下步骤：

(1)根据样品材料确定介质溶液；

(2)将所述样品置于所述介质溶液中；

(3)将含有所述样品的介质溶液置于设有环形磁铁的磁操纵装置中；

(4)观察所述样品在所述磁操纵装置中的分布情况，若所述样品密度与所述介质溶液密度相差-0.5～0.5g/cm³，则所述样品能够悬浮于装置中，若所述样品密度大于所述介质溶液密度0.5g/cm³以上，则所述样品能够在所述环形磁铁表面呈现环形分布；

(5)按式(I)计算处于悬浮状态的样品密度；

其中，

ρ为样品密度，g/cm³；ρ_m为介质溶液密度，g/cm³；χ_s为被测样品的磁化率，无量纲；χ_m为介质溶液磁化率，无量纲；g为重力加速度，m/s²；μ₀为真空磁导率，N/A²；σ^*为比饱和磁化强度，A·cm²/g；z为样品在溶液中悬浮位置，mm；d为上下两块环形磁铁相对表面的间距，mm；r₁为环形磁铁内半径，mm，r₂为环形磁铁外半径，mm，h为环形磁铁的高度；

(6)根据所述样品密度选择与所述样品密度相近的产品，所述产品在所述磁操纵装置中会在磁场作用下被操纵至某一位置，实现对所述产品的磁操纵；

所述介质溶液为MnCl₂水溶液、GdCl₃水溶液以及醇溶液中的至少一种；

所述产品为尺寸为0.1～7mm的立体结构。

2.如权利要求1所述的基于磁阿基米德的磁操纵方法，其特征在于，所述介质溶液为浓度为2.5mol/L的MnCl2水溶液。

3.如权利要求1所述的基于磁阿基米德的磁操纵方法，其特征在于，所述产品半径为2～3mm的球形产品。

4.如权利要求1～3任一所述的基于磁阿基米德的磁操纵方法，其特征在于，所述磁操纵方法还包括：在配制介质溶液前，进行介质溶液的密度与磁化率的标定。

5.如权利要求1所述的基于磁阿基米德的磁操纵方法，其特征在于，所述磁操纵方法还用于检测产品的密度，当用于检测产品密度时，则应当在操纵前根据产品材料估测产品的物理性质，同时配制密度相近的介质溶液。