振動樣品磁強計
振動樣品磁強計是研究磁性材料必不可少的設備之一,1959年美國的S.Fo n e r在前人的研究基礎上制成實用的振動樣品磁強計(簡記為VSM,VibratingSample Magnetometer)。由于其具有很多優異特性而被磁學研究者們廣泛采用,并又經許多人的改進,使VSM成為檢測物質內稟磁特性的標準通用設備。
所謂“內稟”磁特性,主要是指物質的磁化強度而言,即體積磁化強度M—單位體積內的磁矩,和質量磁化強度σ—單位質量的磁矩。設被測樣品的體積為V(或質量為m),由于樣品很小,如直徑1mm的小球,當被磁化后,在遠處,可將其視為磁偶極子:如將樣品按一定方式振動,就等同于磁偶極場在振動。于是,放置在樣品附近的檢測線圈內就有磁通量的變化,產生感生電壓。將此電壓放大變成直流并加以記錄,再通過電壓磁矩的已知關系,即可求出被測樣品的M或σ。
一般來說,振動樣品磁強計主要由電磁鐵平臺、磁矩測量單元(包括掃描儀表、鎖相放大器、振動源等)、振動系統(包括振動頭及支架、檢測線圈、樣品桿等)、循環水冷機、電腦及軟件等組成,如果有變溫測試的需求,也可以選配低溫恒溫器和高溫爐。
振動樣品磁強計可用于材料研究和開發、質量控制及產品檢測,完成對磁性材料的基本磁性能的測量和分析。可測量磁性材料的基本磁性能(如磁化曲線、磁滯回線、退磁曲線、升溫曲線、升/降溫曲線、降溫曲線、設定溫度下的磁化曲線、設定溫度下的磁滯回線等),得到相應的各種磁學參數(如飽和磁化強度、剩余磁化強度、矯頑力、*大磁能積、居里溫度、磁導率(包括初始磁導率)等);并可測量各種磁性材料,如磁性粉末、超導材料、磁性薄膜、各向異性材料、磁記錄材料、顆粒、片狀、塊狀、單晶和液體等材料。