振动样品磁强计的原理、测试方法及应用
1.振动样品磁强计简介
振动样品磁强计适用于各种磁性材料(磁粉、超导材料、磁性薄膜、各向异性材料、磁记录材料、块状、单晶和液体材料)的测量
2.振动样品磁强计主要用途
它适用于各种磁性材料的测量:磁粉、超导材料、磁性薄膜、各向异性材料、磁记录材料、块状、单晶和液体材料。它可以完成磁滞回线、初始磁化曲线、退磁曲线、温度特性曲线、IRM和DCD曲线的测量,具有界面简单、快速、友好的特点。
3.振动样品磁强计结构
基本振动样品磁强计由磁铁和电源、振动头和驱动电源、检测线圈、锁定放大器和用于测量磁场的霍尔磁强计组成。振动头用于使样品振动。该仪器采用电磁驱动方式(扬声器结构),结构轻便,易于改变频率和振幅,便于外部控制。它与样品棒相连,另一个线圈与质量与振动棒相同的铜块相连。两个线圈在磁场中相对振动,相位差为180°。为了稳定振动,还采取了振幅稳定措施。在振动棒上固定有永磁体,永磁体与样品一起振动。当振动幅度发生变化时,放置在永磁体附近的一对检测线圈将检测到变化,并将其反馈给驱动电源。驱动电源根据反馈信号确定振动幅度。进行调整以使振幅稳定。由于振动头是强信号源,且频率与检测信号频率一致,探头和检测线圈应保持较长距离,应使用振动棒传递振动,并在振动头上加上屏蔽罩,以防止产生感应信号。振动频率应尽量避免50Hz及其整数倍,以避免干扰。振动头可以在水平面上以任意角度旋转,以实现不同方向的样品测量。磁体是一个电磁铁,极面直径为5cm,极距为3cm,最大磁场可达1.5T。电磁铁电源为直流恒流电源,最大输出电流为10A。磁场由霍尔磁强计测量,该磁强计分为4个块,最大范围为20T,最小分辨率为10-4T,并通过核磁共振方法校准。
4.振动样品磁强计原理
VSM测量采用开路法。磁化样品的表面上有一个磁电荷,表面磁电荷在样品中产生退磁场NM(N是退磁因子,与样品的特定形状有关)。因此,在样品中,磁体不会产生总磁场。磁场H为H,但为H-NM。测量曲线需要通过消磁因子进行校正,并使用H-NM代替H。样品放置的位置影响测量的灵敏度。样品沿着连接两个线圈的线的方向(x方向)远离中心位置,感应信号变大;沿着远离中心位置的另外两个方向(y和z方向),感应信号变小。中心位置是x方向的最小值,y和z方向的最大值,是感应信号对空间最不敏感的位置,称为鞍点。鞍点附近的小区域称为鞍区。测量时,应将样品放在鞍形区域,这样可以将样品有限体积造成的误差降至最低。
5.振动样品磁强计系统功能
功能选项的主要特点:振动样品磁强计(VSM)·全自动测量大大节省了测量时间;VSM高温炉·体积小,可减少实验室空间占用;电动运输测量·无冷却水,效率高,能耗低;比热测量,在整个实验过程中不需要液氦或液氮;热传输测量,高度集成,所有功能都基于一个;以及热传输测量。