VSM原理與應(yīng)用介紹課件

振動樣品磁強計測量原理

及其數(shù)據(jù)處理方法

北京科技大學王立錦博士振動樣品磁強計測量原理

及其數(shù)據(jù)處理方法北京科技大學目錄引言實驗原理實驗儀器結(jié)構(gòu)與工作原理測量數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)處理與分析震動樣品磁強計的發(fā)展VSM的應(yīng)用目錄引言Ⅰ引言1959美國S.Foner制成實用的振動樣品磁強計（VSM）近三十年以來以感應(yīng)法為基礎(chǔ)的拋移法有很大發(fā)展，使樣品和測量線圈做周期性的相對運動獲取信號出現(xiàn)了各種類型的磁強計：振動樣品磁強計，振動線圈磁強計，旋轉(zhuǎn)樣品磁強計等

振動樣品磁強計的研究受到廣泛重視

Ⅰ引言1959美國S.Foner制成實用的振動樣品磁強VSM原理與應(yīng)用介紹課件

從其樣品振動幅度大小和對感應(yīng)信號的處理方式又可分為兩種:

一種使樣品在均勻磁場中做小幅度等幅振動（微振動），振動方向一般垂直于磁場，感應(yīng)信號一般不需要進行積分處理直接與被測樣品磁矩成正比，它多用于一般電磁鐵產(chǎn)生的磁場下進行物質(zhì)磁測量

應(yīng)用最廣，發(fā)展最快

另一種使樣品在磁場中做大幅度等幅振動，振動方向與磁場方向平行，感應(yīng)信號需經(jīng)積分之后才與被測樣品磁矩成正比它多用于產(chǎn)生強磁場的超導螺線管中進行物質(zhì)磁性測量

從其樣品振動幅度大小和對感應(yīng)信號的處理方式又可分為兩種

振動樣品磁強計可以測出在不同的環(huán)境下材料多種磁特性。由于它易于發(fā)揮電子技術(shù)的作用及其采用靈活的設(shè)計，使之有極高的靈敏度并兼?zhèn)湟子诎惭b定位，更換樣品的優(yōu)點。測量磁矩靈敏度在磁場中零場到磁鐵可達到的最大場范圍內(nèi)，可小到

[]以下。由于其具有很多優(yōu)異特性而被磁學研究者們廣泛采用，又經(jīng)許多人改進，使VSM成為檢測物質(zhì)內(nèi)稟磁特性的標準通用設(shè)備。振動樣品磁強計可以測出在不同的環(huán)境下材料多種磁特性。由內(nèi)稟磁特性

主要是指物質(zhì)的磁化強度而言，即體積磁化強度——M單位體積內(nèi)的磁矩，和質(zhì)量磁化強度σ——單位質(zhì)量的磁矩。設(shè)被測樣品的體積為V，由于樣品很小，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(nèi)就有磁通量的變化，產(chǎn)生感生電壓。將此電壓放大并記錄，再通過電壓-磁矩的已知關(guān)系，即可求出被測樣品的M或σ。內(nèi)稟磁特性主要是指物質(zhì)的磁化強度而言，即體Ⅱ?qū)嶒炘碓韴D見圖1所示

將小球型樣品（體積位V，磁化強度為M）放在平行于X軸方向的均勻磁場H中，并使它在Z方向做小幅度等幅振動，在其附近放一個軸線和Z軸平行的多匝線圈L，在L內(nèi)的第n匝內(nèi)取面積元，其與坐標原點的矢徑為，磁場延X方向施加

Ⅱ?qū)嶒炘碓韴D見圖1所示Ⅱ?qū)嶒炘?/p>

將小球型樣品（體積位V，磁化強度為M）放在平行于X軸方向的均勻磁場H中，并使它在Z方向做小幅度等幅振動，在其附近放一個軸線和Z軸平行的多匝線圈L，在L內(nèi)的第n匝內(nèi)取面積元，其與坐標原點的矢徑為，磁場延X方向施加。Ⅱ?qū)嶒炘韺⑿∏蛐蜆悠罚w積位V，磁化強度為M）放在Ⅱ?qū)嶒炘碛捎赟的尺度與相比非常小，故S在空間的場可表示為偶極場形勢：

(1)由此的Z方向分量為：

(m為樣品磁矩)Ⅱ?qū)嶒炘碛捎赟的尺度與相比非常小，故S在空間的場可表示Ⅱ?qū)嶒炘碜⒁獾街涤蠿分量，則可得到檢測線圈L內(nèi)第n匝中面積元的磁通量：

(2)

其中為真空磁導率。第n匝內(nèi)的總磁通為：

(3)Ⅱ?qū)嶒炘碜⒁獾街涤蠿分量，則可得到檢測線圈L內(nèi)第n匝Ⅱ?qū)嶒炘碚麄€L的總磁通則為：

(4)其中，為的X軸分量，不隨時間而變；為的Z軸分量，是時間的函數(shù)。Ⅱ?qū)嶒炘碚麄€L的總磁通則為：Ⅱ?qū)嶒炘憩F(xiàn)在認為S不動而L以S原有的方式振動，此時可有，為第n匝的坐標，a為L的振幅。由此可得到檢測線圈內(nèi)的感應(yīng)電壓為：

(5)

Ⅱ?qū)嶒炘憩F(xiàn)在認為S不動而L以S原有的方式振動，此時可有Ⅱ?qū)嶒炘碛幸饬x的結(jié)論：檢測線圈中的感應(yīng)電壓幅值正比于被測樣品的總磁矩（或），且和檢測線圈的結(jié)構(gòu)，振動頻率和振幅有關(guān)。

如果將K保持不變，則感應(yīng)信號僅和樣品總磁矩成正比。預(yù)先標定感應(yīng)信號與磁矩的對應(yīng)關(guān)系后，就可以根據(jù)測定的感應(yīng)信號的大小而推知被測磁矩值。因此，在測出樣品的質(zhì)量和密度后，即可計算出被測樣品的磁化強度,。，為材料的密度。

Ⅱ?qū)嶒炘碛幸饬x的結(jié)論：Ⅲ實驗儀器結(jié)構(gòu)與工作原理

儀器結(jié)構(gòu)?振動系統(tǒng)*探測線圈儀器工作原理

Ⅲ實驗儀器結(jié)構(gòu)與工作原理儀器結(jié)構(gòu)Ⅲ實驗儀器結(jié)構(gòu)與工作原理Ⅲ實驗儀器結(jié)構(gòu)與工作原理Ⅲ實驗儀器結(jié)構(gòu)與工作原理

*振動系統(tǒng)

為使樣品能在磁場中做等幅強迫振動，需要有振動系統(tǒng)推動。系統(tǒng)應(yīng)保證頻率與振幅穩(wěn)定。顯然適當?shù)奶岣哳l率和增大振幅對獲取信號有利，但為防止在樣品中出現(xiàn)渦流效應(yīng)和樣品過分位移，頻率和幅值多數(shù)設(shè)計在200HZ和1mm以下。低頻小幅振動一般采用兩種方式產(chǎn)生：一種是用馬達帶動機械結(jié)構(gòu)傳動；另一種是采用揚聲器結(jié)構(gòu)用電信號推動。前者帶動負載能力強并且容易保證振幅和頻率穩(wěn)定，后者結(jié)構(gòu)輕便，改變頻率和幅值容易，外控方便，受控后也可以保證振幅和頻率穩(wěn)定。Ⅲ實驗儀器結(jié)構(gòu)與工作原理*振動系統(tǒng)Ⅲ實驗儀器結(jié)構(gòu)與工作原理

因為儀器應(yīng)僅探測由樣品磁性產(chǎn)生的單一固定的頻率信號，與這頻率不同的信號可由選頻放大器和鎖相放大器消除。一切因素產(chǎn)生的相同頻率的偽信號必須設(shè)法消除，這是提高儀器的靈敏度重要關(guān)鍵。因為振動頭是一個強信號源，且頻率與探測信號頻率一致，故探頭與探測線圈要保持較遠距離用振動桿傳遞振動，又在振動頭上加屏蔽罩，防止產(chǎn)生感應(yīng)信號。為了確保測量精度避免振動桿的橫向振動，在振動管外面加黃銅保護管，其間位于中部和下部用聚四氟乙烯墊圈支撐，既消除了橫振動又不影響振動效果。

Ⅲ實驗儀器結(jié)構(gòu)與工作原理因為儀器應(yīng)僅探測由樣品磁性產(chǎn)Ⅲ實驗儀器結(jié)構(gòu)與工作原理?

探測系統(tǒng)

在測量過程中，希望探測線圈能有較大的信噪比，同時要求樣品在重復測量中取放位置的偏差在一定空間內(nèi)不影響輸出信號大小。前者能夠提供測量必要的靈敏度，后者則是保證測量精度和重復性的重要條件。因此探測線圈形狀和尺寸的選擇是震動樣品磁強計的重要關(guān)鍵之一。

Ⅲ實驗儀器結(jié)構(gòu)與工作原理?探測系統(tǒng)在測Ⅲ實驗儀器結(jié)構(gòu)與工作原理

由式（5）可以看出，信號的電動勢為線圈到樣品間距離r的靈敏圈數(shù)。因此減小距離r，增強樣品與線圈的耦合，將會使靈敏度大為提高。但是隨著距離的減小，樣品所在位置的偏差對信號影響就會越大，對樣品取放位置的重復性要求就會更加苛刻?？梢允褂贸蓪Φ木€圈對稱的放置在樣品兩邊是這種情況得到改善。在（5）式中，將X用-X代入，信號將改變符號，這說明同樣線圈在樣品兩邊對稱位置其輸出信號相等，相位相反。因此在實用中制成成對的線圈彼此串聯(lián)反接，對稱地放置在樣品兩邊，這樣不僅可以保證在每對線圈中由樣品偶極子振動產(chǎn)生的信號彼此相加，而且它對位置尚有相互“補償”的作用，使信號對位置的便宜變得不敏感了。探測線圈這樣串聯(lián)反接的結(jié)果還可使來自磁化場的波動和來自其它空間的干擾信號互相抵消，因而改善了抗干擾的能力。Ⅲ實驗儀器結(jié)構(gòu)與工作原理由式（5）可以看出，信號Ⅲ實驗儀器結(jié)構(gòu)與工作原理儀器工作原理

信號發(fā)生器產(chǎn)生的功率信號加到振動子上，使振動子驅(qū)動振動桿做周期性運動，從而帶動黏附在振桿下端的樣品作同頻同相位振動，掃描電源供電磁鐵產(chǎn)生可變磁化外場H而使樣品磁化，從而在檢測線圈中產(chǎn)生感應(yīng)信號，此信號經(jīng)放大并檢測后，饋給X-Y記錄儀的Y軸。而測量磁場用的毫特斯拉計的輸出則饋給X軸。這樣，當掃描電源變化一個周期后，記錄儀將描出J-H回線。

Ⅲ實驗儀器結(jié)構(gòu)與工作原理儀器工作原理Ⅲ實驗儀器結(jié)構(gòu)與工作原理

J的大小，又必須由已知磁矩的標準樣品定標后求得。如：已知Ni標樣的質(zhì)量磁矩為，質(zhì)量為，其。用Ni標樣取代被測樣品，在完全相同的條件下加磁場使Ni飽和磁化后測得軸偏轉(zhuǎn)為，則單位偏轉(zhuǎn)所對應(yīng)的磁矩數(shù)應(yīng)為，再由樣品的J-H回線上量得樣品某磁場下的軸高度，則被測樣品在該磁場下的磁化強度，或被測樣品的質(zhì)量磁化強度，為樣品密度，為樣品質(zhì)量。這樣，我們既可根據(jù)實測的J-H回線推算出被測樣品材料的M-H回線。

Ⅲ實驗儀器結(jié)構(gòu)與工作原理J的大小，又必須由已知磁矩的標準Ⅲ實驗儀器結(jié)構(gòu)與工作原理注意：這里的H為外磁場。也就是說，只有在可以忽略樣品的“退磁場”情況下，利用VSM測得的回線，方能代表材料的特征，否則，必須對磁場進行修正后所得到的回線形狀，才能表示材料的真實特征。所謂“退磁場”，即當樣品被磁化后，其M將在樣品兩端產(chǎn)生“磁荷”，此“磁荷對”將產(chǎn)生于磁化場方向相反的磁場，從而減弱了外加磁化場H的磁化作用，故稱為退磁場?？蓪⑼舜艌霰硎緸?稱為“退磁因子”，取決于樣品的形狀，一般來說非常復雜，甚至其為張量形式，只有旋轉(zhuǎn)橢球體，方能計算出三個方向的具體數(shù)值。Ⅲ實驗儀器結(jié)構(gòu)與工作原理注意：這里的H為外磁場。也就是說，只Ⅲ實驗儀器結(jié)構(gòu)與工作原理

磁性測量中，通常樣品均制成旋轉(zhuǎn)橢球體的幾種退化型：圓球形，細線形，薄模形，此時，這些樣品的特定方向的N是定值，如球形時1/3，沿細線的軸線N=0，沿膜面N=0等。

球形：N=1/3沿細線的軸線:N=0沿膜面:N=0

Ⅲ實驗儀器結(jié)構(gòu)與工作原理磁性測量中，通常樣品均制成Ⅳ測量數(shù)據(jù)H(Gs)12009006003000-50Y(mv)0.400.360.340.290.240.21H(Gs)-120-150-200-220-250-288Y(mv)0.190.160.120.100.060H(Gs)-320-350-380-400-430-480Y(mv)-0.05-0.10-0.14-0.17-0.20-0.25Ⅳ測量數(shù)據(jù)H(Gs)12009006003000-50YH(Gs)-530-600-700-900-1200-900Y(mv)-0.27-0.30-0.32-0.35-0.38-0.35H(Gs)-600-3000200250270Y(mv)-0.31-0.26-0.20-0.11-0.05-0.02H(Gs)285310350380400430Y(mv)00.050.100.150.170.21H(Gs)47050060070010001200Y(mv)0.250.270.310.340.370.40H(Gs)-530-600-700-900-1200-90Ni：

=54.56emu/g

=67.2mg

=100mg

=1/3

Ⅴ數(shù)據(jù)處理與分析Ni：=54.56emu/gⅤ數(shù)據(jù)處理與分析Ⅴ數(shù)據(jù)處理與分析

=

=emu

=

=

=

=

通過Origin生成磁滯回線，如圖3Ⅴ數(shù)據(jù)處理與分析

通過Origin生成磁滯回線，如圖3Ⅴ數(shù)據(jù)處理與分析Ⅴ數(shù)據(jù)處理與分析Ⅴ數(shù)據(jù)處理與分析消除退磁場：

從而得到修正后的σ-H回線，見圖四。

Ⅴ數(shù)據(jù)處理與分析消除退磁場：Ⅴ數(shù)據(jù)處理與分析Ⅴ數(shù)據(jù)處理與分析Ⅴ數(shù)據(jù)處理與分析Ⅴ數(shù)據(jù)處理與分析Ⅴ數(shù)據(jù)處理與分析Ⅴ數(shù)據(jù)處理與分析Ⅵ振動樣品磁強計的發(fā)展

隨著計算機技術(shù)的高速發(fā)展，國外先后出現(xiàn)了各種類型由微機控制的振動樣品磁強計。它對測量實現(xiàn)多功能,自動化，智能化方面有很大改觀。振動樣品磁強計應(yīng)用微機控制后已使儀器面貌煥然一新，它的硬件和軟件正在不斷的完善中，不斷地采用先進技術(shù)，提出新的設(shè)計方案，必然會使設(shè)備有更大的改觀。Ⅵ振動樣品磁強計的發(fā)展隨著計算機技術(shù)的高速發(fā)展VSM原理與應(yīng)用介紹課件VIIVSM的應(yīng)用

振動樣品磁強計自問世以來至今已有四十余年的歷史，它已經(jīng)成為有廣泛用途的測試設(shè)備，用以在鐵磁，亞鐵磁，反鐵磁，順磁和抗磁材料的研究中測量磁特性，它包括對稀土永磁材料，鐵氧體材料，非晶和準晶材料，超導材料，合金，化合物及生物蛋白質(zhì)的磁性研究等等，為材料科學的研究做出了杰出的貢獻。VIIVSM的應(yīng)用振動樣品磁強計自問世以VIIVSM的應(yīng)用以下是近期VSM研究與應(yīng)用的新動向：

A.加拿大VSM醫(yī)療技術(shù)公司與LawrenceBerkeley國家實驗室達成協(xié)議，雙方將合作研究腦磁圖儀（MEG）和磁共振儀（MRI的融合成像設(shè)備)研究小組開發(fā)出了一種具有創(chuàng)新水平的低場MRI技術(shù)。

B.

裝載在探測一號衛(wèi)星上，由歐空局提供的科學探測儀器磁強計成功打開，用來探測地球磁場的三維分布以及時空變化規(guī)律。VIIVSM的應(yīng)用以下是近期VSM研究與應(yīng)用的新動向：感謝各位的支持與幫助！感謝各位的支持與幫助！振動樣品磁強計測量原理

及其數(shù)據(jù)處理方法

北京科技大學王立錦博士振動樣品磁強計測量原理

及其數(shù)據(jù)處理方法北京科技大學目錄引言實驗原理實驗儀器結(jié)構(gòu)與工作原理測量數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)處理與分析震動樣品磁強計的發(fā)展VSM的應(yīng)用目錄引言Ⅰ引言1959美國S.Foner制成實用的振動樣品磁強計（VSM）近三十年以來以感應(yīng)法為基礎(chǔ)的拋移法有很大發(fā)展，使樣品和測量線圈做周期性的相對運動獲取信號出現(xiàn)了各種類型的磁強計：振動樣品磁強計，振動線圈磁強計，旋轉(zhuǎn)樣品磁強計等

振動樣品磁強計的研究受到廣泛重視

Ⅰ引言1959美國S.Foner制成實用的振動樣品磁強VSM原理與應(yīng)用介紹課件

從其樣品振動幅度大小和對感應(yīng)信號的處理方式又可分為兩種:

一種使樣品在均勻磁場中做小幅度等幅振動（微振動），振動方向一般垂直于磁場，感應(yīng)信號一般不需要進行積分處理直接與被測樣品磁矩成正比，它多用于一般電磁鐵產(chǎn)生的磁場下進行物質(zhì)磁測量

應(yīng)用最廣，發(fā)展最快

另一種使樣品在磁場中做大幅度等幅振動，振動方向與磁場方向平行，感應(yīng)信號需經(jīng)積分之后才與被測樣品磁矩成正比它多用于產(chǎn)生強磁場的超導螺線管中進行物質(zhì)磁性測量

從其樣品振動幅度大小和對感應(yīng)信號的處理方式又可分為兩種

振動樣品磁強計可以測出在不同的環(huán)境下材料多種磁特性。由于它易于發(fā)揮電子技術(shù)的作用及其采用靈活的設(shè)計，使之有極高的靈敏度并兼?zhèn)湟子诎惭b定位，更換樣品的優(yōu)點。測量磁矩靈敏度在磁場中零場到磁鐵可達到的最大場范圍內(nèi)，可小到

[]以下。由于其具有很多優(yōu)異特性而被磁學研究者們廣泛采用，又經(jīng)許多人改進，使VSM成為檢測物質(zhì)內(nèi)稟磁特性的標準通用設(shè)備。振動樣品磁強計可以測出在不同的環(huán)境下材料多種磁特性。由內(nèi)稟磁特性

主要是指物質(zhì)的磁化強度而言，即體積磁化強度——M單位體積內(nèi)的磁矩，和質(zhì)量磁化強度σ——單位質(zhì)量的磁矩。設(shè)被測樣品的體積為V，由于樣品很小，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(nèi)就有磁通量的變化，產(chǎn)生感生電壓。將此電壓放大并記錄，再通過電壓-磁矩的已知關(guān)系，即可求出被測樣品的M或σ。內(nèi)稟磁特性主要是指物質(zhì)的磁化強度而言，即體Ⅱ?qū)嶒炘碓韴D見圖1所示

將小球型樣品（體積位V，磁化強度為M）放在平行于X軸方向的均勻磁場H中，并使它在Z方向做小幅度等幅振動，在其附近放一個軸線和Z軸平行的多匝線圈L，在L內(nèi)的第n匝內(nèi)取面積元，其與坐標原點的矢徑為，磁場延X方向施加

Ⅱ?qū)嶒炘碓韴D見圖1所示Ⅱ?qū)嶒炘?/p>

將小球型樣品（體積位V，磁化強度為M）放在平行于X軸方向的均勻磁場H中，并使它在Z方向做小幅度等幅振動，在其附近放一個軸線和Z軸平行的多匝線圈L，在L內(nèi)的第n匝內(nèi)取面積元，其與坐標原點的矢徑為，磁場延X方向施加。Ⅱ?qū)嶒炘韺⑿∏蛐蜆悠罚w積位V，磁化強度為M）放在Ⅱ?qū)嶒炘碛捎赟的尺度與相比非常小，故S在空間的場可表示為偶極場形勢：

(1)由此的Z方向分量為：

(m為樣品磁矩)Ⅱ?qū)嶒炘碛捎赟的尺度與相比非常小，故S在空間的場可表示Ⅱ?qū)嶒炘碜⒁獾街涤蠿分量，則可得到檢測線圈L內(nèi)第n匝中面積元的磁通量：

(2)

其中為真空磁導率。第n匝內(nèi)的總磁通為：

(3)Ⅱ?qū)嶒炘碜⒁獾街涤蠿分量，則可得到檢測線圈L內(nèi)第n匝Ⅱ?qū)嶒炘碚麄€L的總磁通則為：

(4)其中，為的X軸分量，不隨時間而變；為的Z軸分量，是時間的函數(shù)。Ⅱ?qū)嶒炘碚麄€L的總磁通則為：Ⅱ?qū)嶒炘憩F(xiàn)在認為S不動而L以S原有的方式振動，此時可有，為第n匝的坐標，a為L的振幅。由此可得到檢測線圈內(nèi)的感應(yīng)電壓為：

(5)

Ⅱ?qū)嶒炘憩F(xiàn)在認為S不動而L以S原有的方式振動，此時可有Ⅱ?qū)嶒炘碛幸饬x的結(jié)論：檢測線圈中的感應(yīng)電壓幅值正比于被測樣品的總磁矩（或），且和檢測線圈的結(jié)構(gòu)，振動頻率和振幅有關(guān)。

如果將K保持不變，則感應(yīng)信號僅和樣品總磁矩成正比。預(yù)先標定感應(yīng)信號與磁矩的對應(yīng)關(guān)系后，就可以根據(jù)測定的感應(yīng)信號的大小而推知被測磁矩值。因此，在測出樣品的質(zhì)量和密度后，即可計算出被測樣品的磁化強度,。，為材料的密度。

Ⅱ?qū)嶒炘碛幸饬x的結(jié)論：Ⅲ實驗儀器結(jié)構(gòu)與工作原理

儀器結(jié)構(gòu)?振動系統(tǒng)*探測線圈儀器工作原理

Ⅲ實驗儀器結(jié)構(gòu)與工作原理儀器結(jié)構(gòu)Ⅲ實驗儀器結(jié)構(gòu)與工作原理Ⅲ實驗儀器結(jié)構(gòu)與工作原理Ⅲ實驗儀器結(jié)構(gòu)與工作原理

*振動系統(tǒng)

為使樣品能在磁場中做等幅強迫振動，需要有振動系統(tǒng)推動。系統(tǒng)應(yīng)保證頻率與振幅穩(wěn)定。顯然適當?shù)奶岣哳l率和增大振幅對獲取信號有利，但為防止在樣品中出現(xiàn)渦流效應(yīng)和樣品過分位移，頻率和幅值多數(shù)設(shè)計在200HZ和1mm以下。低頻小幅振動一般采用兩種方式產(chǎn)生：一種是用馬達帶動機械結(jié)構(gòu)傳動；另一種是采用揚聲器結(jié)構(gòu)用電信號推動。前者帶動負載能力強并且容易保證振幅和頻率穩(wěn)定，后者結(jié)構(gòu)輕便，改變頻率和幅值容易，外控方便，受控后也可以保證振幅和頻率穩(wěn)定。Ⅲ實驗儀器結(jié)構(gòu)與工作原理*振動系統(tǒng)Ⅲ實驗儀器結(jié)構(gòu)與工作原理

因為儀器應(yīng)僅探測由樣品磁性產(chǎn)生的單一固定的頻率信號，與這頻率不同的信號可由選頻放大器和鎖相放大器消除。一切因素產(chǎn)生的相同頻率的偽信號必須設(shè)法消除，這是提高儀器的靈敏度重要關(guān)鍵。因為振動頭是一個強信號源，且頻率與探測信號頻率一致，故探頭與探測線圈要保持較遠距離用振動桿傳遞振動，又在振動頭上加屏蔽罩，防止產(chǎn)生感應(yīng)信號。為了確保測量精度避免振動桿的橫向振動，在振動管外面加黃銅保護管，其間位于中部和下部用聚四氟乙烯墊圈支撐，既消除了橫振動又不影響振動效果。

Ⅲ實驗儀器結(jié)構(gòu)與工作原理因為儀器應(yīng)僅探測由樣品磁性產(chǎn)Ⅲ實驗儀器結(jié)構(gòu)與工作原理?

探測系統(tǒng)

在測量過程中，希望探測線圈能有較大的信噪比，同時要求樣品在重復測量中取放位置的偏差在一定空間內(nèi)不影響輸出信號大小。前者能夠提供測量必要的靈敏度，后者則是保證測量精度和重復性的重要條件。因此探測線圈形狀和尺寸的選擇是震動樣品磁強計的重要關(guān)鍵之一。

Ⅲ實驗儀器結(jié)構(gòu)與工作原理?探測系統(tǒng)在測Ⅲ實驗儀器結(jié)構(gòu)與工作原理

由式（5）可以看出，信號的電動勢為線圈到樣品間距離r的靈敏圈數(shù)。因此減小距離r，增強樣品與線圈的耦合，將會使靈敏度大為提高。但是隨著距離的減小，樣品所在位置的偏差對信號影響就會越大，對樣品取放位置的重復性要求就會更加苛刻。可以使用成對的線圈對稱的放置在樣品兩邊是這種情況得到改善。在（5）式中，將X用-X代入，信號將改變符號，這說明同樣線圈在樣品兩邊對稱位置其輸出信號相等，相位相反。因此在實用中制成成對的線圈彼此串聯(lián)反接，對稱地放置在樣品兩邊，這樣不僅可以保證在每對線圈中由樣品偶極子振動產(chǎn)生的信號彼此相加，而且它對位置尚有相互“補償”的作用，使信號對位置的便宜變得不敏感了。探測線圈這樣串聯(lián)反接的結(jié)果還可使來自磁化場的波動和來自其它空間的干擾信號互相抵消，因而改善了抗干擾的能力。Ⅲ實驗儀器結(jié)構(gòu)與工作原理由式（5）可以看出，信號Ⅲ實驗儀器結(jié)構(gòu)與工作原理儀器工作原理

信號發(fā)生器產(chǎn)生的功率信號加到振動子上，使振動子驅(qū)動振動桿做周期性運動，從而帶動黏附在振桿下端的樣品作同頻同相位振動，掃描電源供電磁鐵產(chǎn)生可變磁化外場H而使樣品磁化，從而在檢測線圈中產(chǎn)生感應(yīng)信號，此信號經(jīng)放大并檢測后，饋給X-Y記錄儀的Y軸。而測量磁場用的毫特斯拉計的輸出則饋給X軸。這樣，當掃描電源變化一個周期后，記錄儀將描出J-H回線。

Ⅲ實驗儀器結(jié)構(gòu)與工作原理儀器工作原理Ⅲ實驗儀器結(jié)構(gòu)與工作原理

J的大小，又必須由已知磁矩的標準樣品定標后求得。如：已知Ni標樣的質(zhì)量磁矩為，質(zhì)量為，其。用Ni標樣取代被測樣品，在完全相同的條件下加磁場使Ni飽和磁化后測得軸偏轉(zhuǎn)為，則單位偏轉(zhuǎn)所對應(yīng)的磁矩數(shù)應(yīng)為，再由樣品的J-H回線上量得樣品某磁場下的軸高度，則被測樣品在該磁場下的磁化強度，或被測樣品的質(zhì)量磁化強度，為樣品密度，為樣品質(zhì)量。這樣，我們既可根據(jù)實測的J-H回線推算出被測樣品材料的M-H回線。

Ⅲ實驗儀器結(jié)構(gòu)與工作原理J的大小，又必須由已知磁矩的標準Ⅲ實驗儀器結(jié)構(gòu)與工作原理注意：這里的H為外磁場。也就是說，只有在可以忽略樣品的“退磁場”情況下，利用VSM測得的回線，方能代表材料的特征，否則，必須對磁場進行修正后所得到的回線形狀，才能表示材料的真實特征。所謂“退磁場”，即當樣品被磁化后，其M將在樣品兩端產(chǎn)生“磁荷”，此“磁荷對”將產(chǎn)生于磁化場方向相反的磁場，從而減弱了外加磁化場H的磁化作用，故稱為退磁場?？蓪⑼舜艌霰硎緸?稱為“退磁因子”，取決于樣品的形狀，一般來說非常復雜，甚至其為張量形式，只有旋轉(zhuǎn)橢球體，方能計算出三個方向的具體數(shù)值。Ⅲ實驗儀器結(jié)構(gòu)與工作原理注意：這里的H為外磁場。也就是說，只Ⅲ實驗儀器結(jié)構(gòu)與工作原理

磁性測量中，通常樣品均制成旋轉(zhuǎn)橢球體的幾種退化型：圓球形，細線形，薄模形，此時，這些樣品的特定方向的N是定值，如球形時1/3，沿細線的軸線N=0，沿膜面N=0等。

球形：N=1/3沿細線的軸線:N=0沿膜面:N=0

Ⅲ實驗儀器結(jié)構(gòu)與工作原理磁性測量中，通常樣品均制成Ⅳ測量數(shù)據(jù)H(Gs)12009006003000-50Y(mv)0.400.360.340.290.240.21H(Gs)-120-150-200-220-250-288Y(mv)0.190.160.120.100.060H(Gs)-320-350-380-400-430-480Y(mv)-0.05-0.10-0.14-0.17-0.20-0.25Ⅳ測量數(shù)據(jù)H(Gs)12009006003000-50YH(Gs)-530-600-700-900-1200-900Y(mv)-0.27-0.30-0.32-0.35-0.38-0.35H(Gs)-600-3000200250270Y(mv)-0