진동 샘플 자력계 (VSM)의 기본 원리 및 작업

진동 샘플 자력계 (VSM)의 기본 원리에 대한 완전한 분석

A 진동 샘플 자력계 (VSM)측정하는 데 사용되는 강력한 분석 도구입니다자기 특성재료의. 일반적으로 다음을 포함하여 광범위한 자기 재료에 적용됩니다.

VSM은 희토류 영구 자석, 페라이트, 비정질 및 준 결정질 물질, 초전도체, 자기 합금, 화합물 및 자기 단백질과 같은 생물학적 물질의 자기 연구에서 중요한 역할을합니다.

VSM을 사용하여 다음과 같은 고유 자기 특성

정확하게 감지 할 수 있습니다. 추정 후demagnetization 계수 (n)샘플의 측정 방향에서 다음과 같은 추가 자기 매개 변수

계산할 수도 있습니다. 또한, 분석함으로써히스테리시스 루프, 샘플의 전체 자기 거동을 평가할 수 있습니다.

진동 샘플 자력계는 일반적으로 세 가지 주요 시스템으로 구성됩니다.

VSM의 작동 원리는 기반입니다파라데이의 전자기 유도 법칙그리고자화 된 샘플의 진동자기장에서. 작동 방식은 다음과 같습니다.

진동 시작 :
오실레이터는 정현파 전류를 진동 헤드의 구동 코일에 공급합니다. 이로 인해 부착 된 진동 막대가 발생하고 샘플은 정해진 주파수 (ω), 일반적으로 수십 개의 Hz에서 진동으로 장착됩니다.

자기 반응 :
샘플이 적용된 자기장 (H) 내에서 진동함에 따라시변 자기 쌍극자 필드. 이 필드는 an을 유도합니다교대 전압고정 감지 코일은 근처에 위치했습니다.

신호 감지 및 증폭 :
발진기의 기준 신호와 동일한 주파수 (ω)를 갖는 유도 신호는위상 잠금 증폭기. 이 증폭기는 기준의 주파수 및 위상과 일치하는 신호 만 처리하여 노이즈 및 관련없는 신호를 필터링합니다.

출력 전압 :

A DC 출력 전압 (vₘ)생성됩니다총 자기 모멘트에 비례합니다샘플의.

적용된 자화 필드 (H)에 비례하는 두 번째 출력 전압 (vₕ)도 측정된다.

데이터 분석 :
vus 대 vₕ를 플로팅함으로써 a자화 곡선 또는 히스테리시스 루프얻어진다. 이 그래프는 외부 필드에 어떻게 반응하는지 및 자기를 유지하는 방법과 같은 샘플의 자기 거동에 대한 비판적인 통찰력을 제공합니다.

VSM은 다양한 재료의 자기 특성을 조사하기위한 다목적이고 정확한 도구입니다. 포화 자화, 강압 및 자기 제거와 같은 기본 매개 변수를 측정하는 능력은 재료 과학, 물리학, 전자 제품 및 생물 의학 연구 분야에서 필수 불가결하게 만듭니다.

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