振动样品磁力计

如果一个小样本（可以近似为磁偶极子）在原点沿z轴稍微振动，则放置在附近（轴向平行于z轴）的小线圈将产生感应电压：例如= Gδcosωt= km，其中G =π0NA由于74r3VSM的结构，线圈的几何形状，ω是振动频率，δ是振幅，m是样品的磁矩，N和A是匝数和面积线圈。

原则上，可以通过例如和比例系数k之间的计算来确定，从而从测量的感应电压获得样本的磁矩。

然而，该计算是复杂的，并且比例系数k实际上是通过实验确定的，即，通过测量具有已知磁矩m的样品的感应电压。

例如，得到k =例如，该过程称为校准。

校准过程中标准样品的更具体的参数（磁矩，体积形状和位置等）更接近待测样品，校准越准确。

VSM测量使用开路磁通量存在于磁化样品的表面上，并且表面磁荷产生去磁场NM（N是退磁因子，其与样品的特定形状有关）。

因此，在样品中，总磁场不是由磁体产生的磁场H.它是H-NM。

测量的曲线针对退磁因子进行校正，并由H-NM代替。

H.放置样品的位置会影响测量的灵敏度。

样品沿连接两个线圈的线的方向（x方向）离开中心位置，感应信号变大;沿着另外两个方向（y和z方向）离开中心位置，传感信号变小。

中心位置是x方向上的最小值和y方向和z方向上的最大值。

它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，应将样品放置在鞍形区域，这样可以最大限度地减少样品体积有限造成的误差。

基本振动样品磁强计由磁铁和电源，振动头和驱动电源，检测线圈和锁定放大器组成。

它由几个部分组成，例如用于测量磁场的霍尔磁力计。

如图所示，振动头用于使样品振动。

仪器采用电磁驱动方式（扬声器结构），结构轻巧，易于改变频率。

并且振幅，外部控制方便。

为了避免电磁铁传递到检测线圈引起的振动，振动头采用双振子结构，一个线圈与样品杆连接，另一个线圈与相同质量的铜棒连接。

振动杆连接，两个线圈在磁场中沿相反方向振动，相位差为180°。

为了稳定振动，采取稳定的措施。

一个永磁体，永磁体和样品固定在振动杆上。

振动在一起。

当振动幅度改变时，放置在永磁体附近的一对检测线圈将检测到这种变化并反馈到驱动电源。

驱动电源根据反馈信号调整振幅，以稳定振幅。

因为振动头是一个强信号源，并且频率与检测信号的频率一致。

因此，探头和检测线圈应保持较长距离。

振动通过振动杆传递，并且在振动头上增加一个屏蔽，以防止产生感应信号。

应尽可能避免振动频率。

50Hz及其整数倍以避免干扰。

振动头可以在水平面内以任何角度旋转，以测量样品的不同方向。

磁铁是电磁铁，磁极表面直径为5cm，磁极间距为3cm，最大磁场。

1.5T。

电磁铁电源是直流稳流电源，最大输出电流为10A。

霍尔磁力计测量磁场，分为4个区块，最大范围为20T，最小分辨率为10-4T。

校准共振方法。

磁矩的测量包括检测线圈和锁定放大器。

一对检测线圈对称地放置在电磁铁的极面上，串联连接，从而可以增强由样品振动产生的信号。

它被磁场和其他非样本生成信号的波动所抵消。

这种检测线圈可以在中心位置产生鞍形区域，便于测量。

锁相放大器具有高放大系数，可确保VSM的高灵敏度。

使用标准镍球校准磁矩。

振动样品磁强计适用于测试以下材料：亚铁磁性，抗磁性，顺磁性和反铁磁性材料，各向异性材料，磁记录材料，磁光材料，稀土和过渡元素，非晶金属，高磁导率形式的铁磁材料材料，金属蛋白质等。

可以使用振动样品磁强计测量诸如弱磁性和顺磁性的样品，但是降低了灵敏度。

此外，振动样品磁强计还适用于各种形状和形状的材料，例如块，粉末，薄片，单晶和液体。