振动样品磁强计(VSM)原理.pdf

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时间:2020-03-08

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1、振动样品磁强计(VSM)原理ThePrincipleofVibratingSampleMagnetometer1、振动样品磁强计介绍振动样品磁强计一种是灵敏度高、应用最广的磁性测量仪器。基本原理:振动样品磁强计采用尺寸较小的样品。由于体积很小,样品在被磁场磁化后,在远处可以近似的看做一个磁偶极子。如样品按一定方式振动,就等同于磁偶极场在振动。于是,放置在样品附近的检测线圈内就有磁通量的变化,产生正比于磁化强度的感应电动势。2、振动样品磁强计结构原理图3、VSM检测原理如图所示,体积为V、磁化强度为M的样品S沿Z轴方向振

2、动。在其附近放一个轴线和Z轴平行的多匝线圈L,在L内的第n匝内取面积元dSn,其与坐标原点的矢径为rn,磁场沿X方向施加。由于S的尺度与rn相比非常小,故S在空间的场可表为偶极场形式:VM3(Mr)rnnH(rn)[35](3-1)4rrnnVM3(Mr)rnnH(rn)[35](3-1)4rrnn其中,rxiyjzk(3-2)nnnn3VMxrnn由于M只有x方向分量,所以:HZ5(3-3)4rndS面积元的磁通量:n3MxzV0nndHdSdS(3-4)n0Z5n4r

3、n线圈L的总磁通量:3MxzV0nnndn5dS(3-5)nnn4rn样品在z方向做简谐振动,运动方程:zzsint(3-6)n0可得,感应电动势:22d3x(r5z)0nnn(t)[MV7dS]costdt4nrnKMVcostKJcost(3-7)223x(r5z)其中,0nnn为常数。K7dS4nrnJMV为总磁矩。通常情况下K值难以确定,可由标准样品求得K值。由仪器测得感应电动势,就可以得出样品的磁矩。J(3-8)SK

4、costJS质量磁化强度:(3-9)m4、VSM实体照片振动控制器振动杆样品电磁铁Thanks!

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