Lake Shore 8600振动样品磁强计登上 Nature 子刊， FORC 技术破解古地磁与海洋磁性密码！

在古地磁学和海洋环境磁学研究中，磁性矿物的矫顽力分布解析与磁性颗粒间的相互作用定量评估是揭示地质历史与环境演变的核心科学问题。美国Lake Shore Cryotronics公司全新推出的8600系列振动样品磁强计（VSM），凭借其超快磁场变化率（最大10000 Oe/s）、超高数据采集速度（最高10ms/pt）以及超高磁场分辨率（10^-8 emu量级），成为高精度、高水平FORC分析的理想工具。

FORC 测量技术的核心突破

除了具备FORC测量需要的扫场速度和数据采集速度，8600系列VSM的标配系统自带FORC测量和2D图像绘制等功能，测量过程中即可完成数据采集和处理、坐标转换和实时2D数据图绘制，无需使用第三方软件进行后续处理和绘制，十分方便。

Lakeshore的8600系列VSM配备了三种不同的变温选件（SSVT一体化变温选件、CRYO低温恒温器选件和Oven高温选件），以满足不同温度的一阶反转曲线测量需求。变温选件采用GlideLOCKTM设计，软件可以自动检测变温选件的安装，操作十分简便。

一阶反转曲线应用

1. 古地磁领域磁体矿元素分析

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，以探究车辆颗粒物对考古区域的影响。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测量方法相结合的方式表征样品磁特性，推断出样品的微量元素浓度，并分析出磁体矿状的颗粒物对考古区域的影响。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，而与地面高度的关系不大。地衣被证明是比树叶更有效的空气中可吸入颗粒物生物监测器，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]。本文中，作者使用了Lake Shore 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，并以实时2D图像的方式对测量结果进行了优化，为整个研究工作提供了准确、清晰和直观的实验对比数据。

2. 海洋磁性样品组分分析

南方科技大学海洋科学与工程系讲席教授刘青松团队对西太平洋麦哲伦海山区多金属结壳样品进行了环境磁学和地球化学的分析工作，为晚中新世期间海洋磷酸盐浓度持续性阶梯状增高提供重要的证据。通过生物地球化学模拟，揭示出晚中新世时期磷酸盐与硅酸盐风化过程存在明显的脱耦现象。研究进一步指出，该时期青藏高原隆升引发的磷酸盐风化增强可能通过提升初级生产力和海洋生物泵导致全球CO2的下降，文章系统性地阐述了晚中新世时期全球气候变冷的驱动机制，创新性地提出了全球磷酸盐风化过程对海洋碳循环的重要影响。该成果以《Enhanced phosphorus weathering contributed to Late Miocene cooling》为题发表在Nature Communications上^[2]。本文中，作者使用了Lake Shore 8600系列振动样品磁强计，通过FORC测量模式对各类磁性样品的化学组分进行了测量分析。