磁強(qiáng)�(jì)是一種測(cè)�磁場(chǎng)�(qiáng)度的儀��
如果將一�(gè)�(kāi)路磁體置于磁�(chǎng)中,則此樣品外一定距離的探測(cè)線圈感應(yīng)到的磁通可被視作外磁化�(chǎng)及由該樣品帶�(lái)的擾�(dòng)之和。多�(shù)情況下測(cè)量者更�(guān)心的是這�(gè)擾動(dòng)量。在磁測(cè)�(lǐng)�,區(qū)分這種擾動(dòng)與環(huán)境磁�(chǎng)的方法有很多�。例�,可以讓被測(cè)樣品以一定方式振�(dòng),探�(cè)線圈感應(yīng)到的樣品磁通信�(hào)因此不斷快速的交變,保持環(huán)境磁�(chǎng)等其他量不做任何變化,即可實(shí)�(xiàn)這一目的。這是一種用交流信號(hào)完成�(duì)磁性材料直流磁特性測(cè)量的方法。因?yàn)樵跍y(cè)試過(guò)程中,恒定的�(huán)境磁�(chǎng)可以直接扣除,而有用信�(hào)則可以通過(guò)控制線圈位置,振�(dòng)頻率、振幅等得以�(yōu)��
振動(dòng)樣品磁強(qiáng)�(jì)(VSM)正是基于上述理論。VSM 是一種高靈敏度的磁矩�(cè)�?jī)x�。它采用電磁感應(yīng)原理,測(cè)量在一組探�(cè)線圈中心以固定頻率和振幅作微振動(dòng)的樣品的磁矩。對(duì)于足夠小的樣�,它在探�(cè)線圈中振�(dòng)所�(chǎn)生的感應(yīng)電壓與樣品磁矩、振�、振�(dòng)頻率成正�。在保證振幅、振�(dòng)頻率不變的基�(chǔ)�。用鎖相放大器測(cè)量這一電壓,即可計(jì)算出待測(cè)樣品的磁矩�
前面介紹的為振動(dòng)樣品的基本原�。要將這些原理�?yōu)楝F(xiàn)�(shí),以下裝置必不可少:
(1) �(wěn)�、可靠的振動(dòng)系統(tǒng)
(2) �(shù)字化控制的磁�(chǎng)�(超導(dǎo)線圈或電磁鐵)
(3) 鎖相放大器,用于線圈感應(yīng)信號(hào)的選頻和放大
(4) 輔助同步信號(hào)�,與樣品振動(dòng)同頻率,用來(lái)精確控制樣品振幅
(5) 磁場(chǎng)�(cè)量系�(tǒng)
(6) 控溫系統(tǒng)(如果需要測(cè)量溫度特�)振動(dòng)樣品磁強(qiáng)�(jì)的應(yīng)�
振動(dòng)樣品磁強(qiáng)�(jì)最初是由弗尼爾(S.Foner)提出�。他�(duì)磁強(qiáng)�(jì)的結(jié)�(gòu),各種探�(cè)線圈及其�(duì)靈敏度的影響都作了詳�(xì)的論�。經(jīng)�(guò)約半�(gè)世紀(jì)的發(fā)展,如今 VSM 已是磁性實(shí)�(yàn)室中�(yīng)用范圍很寬的�(cè)試設(shè)�,自從鎖相放大技�(shù)�(kāi)始在 VSM 上得到應(yīng)用以�(lái),使其靈敏度得到了極大范圍的提升,適用范圍也不斷得到拓展,除永磁材料以外� VSM 適合于測(cè)試以下材料:亞鐵�、反磁性材�、順磁材料和抗鐵磁材�;各向異性材�;磁記錄材�;�-光學(xué)材料;稀土和�(guò)渡元�、非晶金屬、高�(dǎo)磁率材料、金屬蛋白等形式的鐵磁物�(zhì)。弱�、順磁等樣品雖然可以� VSM �(cè)�,其靈敏度相比于大多�(shù)永磁體或磁記錄介�(zhì)而言是有所下降��
此外,VSM 還適用于塊狀、粉末、薄�、單晶和液體等多種形狀和形�(tài)的材料,能夠在不同的�(huán)境下得到被測(cè)材料的多種磁特�。可以直接從�(cè)試中得到的內(nèi)容包括:B-H 曲線、M-H 曲線、初始化磁化曲線,磁滯回線上的各參數(shù),并能夠�(cè)量材料的各向磁特�(mx, my, mz) ,由� VSM 探測(cè)線圈的信�(hào)未經(jīng)�(guò)積分就直接送到分析系統(tǒng),不存在積分器漂移的情況,因此如果配備有有低溫罐或高溫爐,則可以以溫度為變量�(cè)量由�(guò)渡溫度和居里�(diǎn)決定的磁化函�(shù)�