振动样品磁强计
振动样品磁强计VSM
振动样品磁强计VSM4ffiΓ、Γv概述:振动样品磁强计可测量磁性材料的基本磁性能（如磁化曲线，磁滞回线，退磁曲线，升温曲线、升/降温曲线、降温曲线、温度随时间的变化等），得到相应的各种磁学参数（如饱和磁化强度，剩余磁化强度，矫顽力，磁能积，居里温度,磁导率（包括初始磁导率）等），可测量粉末、颗粒、片状、块状等磁性材料。
可原位测量磁性材料从液氮温区至室温或室温至500℃温区的磁性能随温度的变化曲线。
技术指标：1、测量磁矩范围（磁极间距30mm时）：1*10-3emu—30OemU（灵敏度：5×10-5emu）2、相对精度（量程30emu时）：优于土设3、重复性（量程30emu时）：优于±1%4、稳定性（量程30emu时）：连续4小时工作优于1%5、温度范围：室温到500摄氏度以及室温到液氮温区6、磁场强度：0—±3.8T之间电磁铁直流稳流电源：派双极性恒流输出①电源输出电流可在正负额定上等高电流之间连续变化②电流可以平滑过零点，非开关换向③输出电流、电压四象限工作（适合感性负载）@电流变化速率可设置范围为0.0007-0.3F.S.∕s（F.S.为额定输出极大电流）冬电流稳定度高，纹波低①电流稳定度：优于±25ppm∕h（标准型）；优于±5ppm∕h（高稳型）②电流准确度：土（0.0现设定值+ImA）③电流分辨率：20bit,例15A电源，电流分辨率为0.03mA④源效应：≤2.0×10-5F.S.（在供电电压变化10%时，输出电流变化量）⑤负载效应：≤2.0×10-5F.S.（在负载变化10%时，输出电流变化量）⑥电流纹波（RMS）：小于ImA派两种输出模式①电流模式：直接设定磁铁或者线圈中的电流②磁场模式：直接设定磁铁或者线圈中的磁场大小注意：磁场模式需配合特定的高精度高斯计和探头派两种操作方式①本地控制采用高清触摸屏显示和操作②远程可通过RS232接口由计算机控制，RS485、1AN可选派多种保护功能①输入电源掉电保护（输入电源掉电时，内部保护吸收感性负载反灌能量）②过流保护（自动降流，不可控过流则关断电源输出并报警）③过热保护（模块过热，关断电源输出并报警）④水流保护（检测冷却水，一旦水流太小或断水，关断电源输出并报警。
实验讲义-用振动样品磁强计测量磁性测量磁性能
实验讲义用振动样品磁强计测量铁氧体永磁磁性能吉林大学物理实验中心第一节 预备知识一 物质磁性磁性是在自然界所有物质中广泛存在的一种物理性质。
任何物质放在磁场H 中，都会或多或少地被磁化。
通常用磁极化强度J 或磁化强度M （J 、M 为单位体积内的磁矩，M J 0μ=）表示磁化状态，即磁化的方向和磁化程度的大小。
H M χ=，χ为磁化率。
磁感应强度H J B 0μ+=或)(0H M B +=μ。
依据χ的正负和大小，物质磁性体可以分为抗磁性，顺磁性，铁磁性，反铁磁性，亚铁磁性和磁性玻璃等。
1.抗磁性抗磁性物质没有固有的原子磁矩，磁矩是被磁场感应出来的，所以磁矩方向与磁场方向相反，即磁化率χ是负的。
抗磁性物质磁化率χ的数值很小，约为10-6。
在一般实验室条件下，χ与H 和温度T 无关。
在超导体内，0)(0=+=M H B μ，因此1-=χ。
这个现象称为Meissner 效应。
2．顺磁性顺磁性物质中原子或离子具有固有磁矩，磁矩间相互作用很弱，没有外磁场时，磁矩在热扰动作用下混乱排列，宏观磁化强度为零。
在磁场中，磁矩受到力矩的作用向磁场方向转动，在磁场方向显现出宏观的磁化强度，所以顺磁性磁化率为正。
然而由于磁矩在外磁场中的位能远比热能小，磁化很弱，χ大小约为5610~10--。
在一般实验室的磁场中，χ与H无关，但与温度满足Curie 定律T C =χ 或Curie-Weiss 定律CT Cθχ-=，C 和C θ分别为Curie 常数和顺磁Curie 温度。
3. 铁磁性铁磁性物质具有固有磁矩，并且磁矩之间存在较强的相互作用，虽然不存在外磁场，所有的磁矩也都沿着同一方向排列，形成自发磁化。
为了降低退磁场能，铁磁体内部分成多个磁畴。
在磁畴内，所有磁矩平行排列，自发磁化到饱和值s J 。
不同磁畴的磁化方向不同，没有磁化的样品总体磁化强度为零。
磁畴之间存在畴壁，在畴壁内沿着厚度方向磁矩从一个磁畴的磁化方向逐步过渡到近邻磁畴的磁化方向。
振动样品磁强计
振动样品磁强计振动样品磁强计是一种利用磁场与样品振动的相互作用进行磁性测量的仪器。
它广泛应用于磁性材料的研究和应用领域，例如磁体材料、磁存储材料、磁感应层等。
本文将介绍振动样品磁强计的原理、工作原理和常见应用。
振动样品磁强计的原理是基于麦克斯韦方程组和霍尔效应。
当样品置于磁场中时，样品内部的电子会受到磁场力的作用而发生位移，从而使样品发生振动。
这种振动可以通过传感器检测到，并转化为电信号进行测量。
振动样品磁强计利用这一原理，通过测量样品振动的频率和振幅来确定磁场的强度。
振动样品磁强计的工作原理是将样品置于一个霍尔元件上，并施加一个交变磁场。
霍尔元件是一种基于霍尔效应的传感器，可以测量电子流中的电荷和电场强度之间的关系。
当样品振动时，霍尔元件会检测到电荷的变化并生成一个输出信号。
通过对输出信号的处理和分析，可以得到样品振动的频率和振幅，进而计算出磁场的强度。
振动样品磁强计具有很多优点。
首先，它能够测量非接触式的磁场强度，避免了传统测量方法中的电磁干扰问题。
其次，它对样品的要求较低，不受样品形状和尺寸的限制。
此外，振动样品磁强计还具有高精度和高灵敏度的特点，可以测量微弱的磁场信号。
另外，它的测量范围和频率范围较广，可以适应不同应用的需求。
振动样品磁强计在科学研究和工业应用中有着广泛的应用。
在科学研究方面，它常被用于研究磁性材料的特性和性能。
例如，通过测量磁场对样品的影响，可以研究材料的磁导率、饱和磁化强度、磁滞回线等。
此外，振动样品磁强计还可以用于材料的品质控制和质量检测。
例如，在磁存储领域，它可以用于检测磁盘表面的磁化情况和磁头的位置，以确保磁存储设备的可靠性和稳定性。
在工业应用方面，振动样品磁强计可以用于磁性材料的生产过程监控和质量控制。
例如，在磁体制造中，它可以用于测量磁体的磁场强度和均匀性，以优化生产工艺和提高产品质量。
此外，振动样品磁强计还可以用于磁感应层的测量和检测。
例如，在电动汽车电池制造中，它可以用于测量电池磁感应层的磁场强度和分布，以确保电池的性能和安全性。
振动样品磁强计
振动样品磁强计振动样品磁强计振动样品磁强计(Vibrating Sample Magnetometer,VSM)是测量材料磁性的重要手段之一，广泛应用于各种铁磁、亚铁磁、反铁磁、顺磁和抗磁材料的磁特性研究中，它包括对稀土永磁材料、铁氧体材料、非晶和准晶材料、超导材料、合金、化合物及生物蛋白质的磁性研究等等。
它可测量磁性材料的基本磁性能，如磁化曲线，磁滞回线，退磁曲线，热磁曲线等，得到相应的各种磁学参数，如饱和磁化强度M s，剩余磁化强度，矫顽力H c，最大磁能积，居里温度，磁导率（包括初始磁导率）等，对粉末、颗粒、薄膜、液体、块状等磁性材料样品均可测量。
一、实验目的1、了解磁性材料的分类和基本磁学参数。
2、了解振动样品磁强计的工作原理和仪器组成结构。
3、测量两种材料样品的磁滞回线，计算相关的磁学参数。
二、VSM的仪器结构与工作原理1、VSM的仪器结构振动样品磁强计主要由电磁铁系统、样品强迫振动系统和信号检测系统组成。
图1、图2所示的为两种类型的VSM原理结构示意图，两者的区别仅在于：①前者为空芯线圈（磁场线圈）在扫描电源的激励下产生磁场H，后者则是由电磁铁和扫描电源产生磁场H。
因此，前者为弱场而后者为强场。
②前者的磁场H正比于激磁电流I，故其H的度量将由取样电阻R上的电压标注，而后者由于H和I的非线性关系，H必须用高斯计直接测量。
振动系统：为使样品能在磁场中做等幅强迫振动，需要有振动系统推动。
系统应保证频率与振幅稳定。
显然适当的提高频率和增大振幅对获取信号有利，但为防止在样品中出现涡流效应和样品过分位移，频率和幅值多数设计在200Hz和1mm以下。
低频小幅振动一般采用两种方式产生：一种是用马达带动机械结构传动；另一种是采用扬声器结构用电信号推动。
前者带动负载能力强并且容易保证振幅和频率稳定，后者结构轻便，改变频率和幅值容易，外控方便，受控后也可以保证振幅和频率稳定。
因为仪器应仅探测由样品磁性产生的单一固定的频率信号，与这频率不同的信号可由选频放大器和锁相放大器消除。
VSM振动样品磁强计测试登记表中国计量科学研究院磁性测量室.doc
VSM振动样品磁强计测试登记表姓名联系电话1：2:联系人电子邮件送检单位单位地址及邮编开发票单位名称为使您的样品得到快速、准确的测试，请详细填写下表：1:测试样品属于何利I磁性材料：硬磁口; 软磁口; 弱磁匚I;2：测量时所需加的磁场范围：___________________________________________________ 3：如果材料为硬磁稀土材料，请告知您的样品是否需要外加饱和冲磁4：被测样品是否为各向异性（如是请告知方向）：5:样品的质量（体积）或者密度（写在本页下方，或写在外包装带上）6：有无其他要求：______________________________________________________________ 样品质量（或体积）：1：____________________2：____________________3：____________________4：____________________注：请将本页填好，打印，连同样品一起寄予我室。
（或者email至fanwen@）测试说明（以下说明是用户问的最多的问题，请各位仔细阅读说明，如有不明白ema i I 询问）:1：样品的尺寸要符合VSM振动样品磁强计的要求：（1）块状块状样品最好做成直径6mm,长6mm以内的圆柱或薄片6mm x 6mm x3mm以内、以减少或方便确定退磁因了的影响，但也可以为任意形状，尺寸相当于上述圆柱或薄片，最好不要超过6mm（2）粉末通常粉末样品应压成样块以获得最精确结果，若不能提供压块，应将其制成塑料小管等材料包裹的样品，常用的方法是是使用市场上常见的型料棉签，取一段棉签的卵料管，-端热封，将样品至于其内并压实后另…端用棉花案住，最终样品管长一般应小于等于7mm,制样过程中测出样品磁粉的实际一重量，粉末一定要压实，如果样品磁性较弱，在保证长度小于等于7mm的条件下尽可能的多装。
振动样品磁强计安全操作及保养规程
振动样品磁强计安全操作及保养规程振动样品磁强计是一种重要的测试仪器，广泛应用于物理、化学等领域的研究工作。
为了确保使用效果和仪器寿命，我们需要对振动样品磁强计进行安全操作和保养。
本文将介绍振动样品磁强计的安全操作规程和日常保养维护规程，以确保使用效果和仪器寿命。
安全操作规程1. 使用前检查在使用振动样品磁强计之前，首先需要进行检查。
具体操作如下：•确认设备处于稳定的工作状态，无明显损伤或失效情况。
•检查电源线和电源插头是否良好，防止电线受损造成安全隐患。
•确认测试环境是否符合磁场条件和温度要求。
2. 使用时注意事项在使用振动样品磁强计时，需要注意以下事项：•对于未被测量的振动样品，应放在距离测试位置足够远的地方，以防干扰测试效果。
•将测试样品放在测试台上时，需要确保测试台面平整，并放置在一个不受震动和振动的位置。
•在测试过程中应保持仪器稳定不被撞击或振动，如遇到震动或其他问题，应及时停机检查。
•在测试时应注意自己的安全，如手套、防护眼镜等必要的防护工具应当具备。
•如果测试时出现问题，应及时停机检查。
3. 关机后注意事项在使用振动样品磁强计结束后，需要注意以下事项：•断开电源线和电源插头，注意保存测试数据。
•清洁测试台面及仪器表面的杂物，保持仪器干净。
日常保养维护规程振动样品磁强计的日常保养维护也是非常必要的。
以下是振动样品磁强计的日常保养维护规程：1. 定期清洁检查定期检查振动样品磁强计的清洁情况，可以通过以下措施进行：•用干净的棉布将测试台面、仪器表面擦拭干净。
•防止渗透水或其他液体浸泡设备，以保持设备表面干燥。
•避免长时间不使用，应定期启动设备，检查是否存在异常。
2. 定期维护振动样品磁强计的定期维护可以通过以下措施进行：•定期升级维护软件及设备文件，以保持设备最佳使用效果。
•定期校准设备标准，以确保数据的准确性。
•定期保养磁体，检查磁体电池组，更换磁体电池。
3. 避免不当操作避免以下不当操作可以有效保护振动样品磁强计：•避免长时间使用，以免磁体磁性降低。
合金磁导率测试
合金磁导率测试磁导率是衡量材料磁性能的重要参数，合金磁导率的测试对于了解合金的磁性能具有重要意义。
本文将介绍合金磁导率测试的方法、原理及实验步骤。
一、合金磁导率测试方法1.霍尔效应法霍尔效应法是利用霍尔元件检测合金磁导率的一种方法。
在测试过程中，将合金样品与霍尔元件紧密接触，通过改变合金样品表面的磁场强度，测量霍尔元件的输出电压，从而计算出合金的磁导率。
2.磁阻效应法磁阻效应法是利用磁阻传感器检测合金磁导率的一种方法。
在测试过程中，将合金样品置于磁阻传感器的测量范围内，通过改变合金样品表面的磁场强度，测量磁阻传感器的输出电阻变化，从而计算出合金的磁导率。
3.振动样品磁强计法振动样品磁强计法是利用振动样品磁强计检测合金磁导率的一种方法。
在测试过程中，将合金样品悬挂在振动系统中，通过改变合金样品表面的磁场强度，测量振动系统的频率变化，从而计算出合金的磁导率。
二、合金磁导率测试原理合金磁导率的测试原理主要基于电磁感应定律。
当一个磁场强度变化的磁场与合金样品相互作用时，会在合金样品内部产生感应电流。
根据电磁感应定律，感应电流与磁场强度成正比，即：μ= μ₀* (N₁/ N₂)其中，μ为合金的磁导率，μ₀为真空磁导率，N₁为霍尔元件的匝数，N₂为磁阻传感器的匝数。
三、实验步骤1.准备实验设备：包括磁铁、霍尔元件、磁阻传感器、振动样品磁强计等。
2.制备合金样品：根据实验需求，选用不同类型的合金材料，并将其加工成适当的形状和尺寸。
3.安装合金样品：将合金样品与霍尔元件、磁阻传感器、振动系统紧密接触，确保测量准确性。
4.调节磁场强度：通过改变磁铁的电流，调节磁场强度，以满足不同测试需求。
5.采集数据：分别使用霍尔元件、磁阻传感器、振动样品磁强计测量合金样品的磁导率，记录实验数据。
6.计算分析：根据实验数据，利用电磁感应定律计算合金的磁导率，并对实验结果进行分析。
四、实验注意事项1.确保实验设备的精度和稳定性，以提高测试结果的准确性。
振动样品磁强计的工作原理及用途
振动样品磁强计的工作原理及用途下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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振动磁强计测量原理
振动磁强计测量原理振动磁强计是一种常用的测量磁场强度的仪器，它利用了物体在磁场中振动的原理来测量磁场的强度。
本文将介绍振动磁强计的测量原理和工作原理。
我们来了解一下振动磁强计的结构。
振动磁强计主要由磁体、弹簧、振子和传感器等组成。
其中，磁体产生磁场，弹簧将振子固定在磁体上，传感器用于测量振子的振动情况。
振动磁强计的工作原理是基于洛伦兹力的作用。
当振子在磁场中振动时，振子上的带电粒子会受到洛伦兹力的作用，从而引起振子的振动。
传感器可以测量振子的振动情况，并将其转化为电信号输出。
具体来说，振动磁强计的工作过程如下。
首先，当磁体通电时，会在其周围产生一个磁场。
接着，将待测磁场放置在磁体附近，待测磁场的强度会影响到磁体周围的磁场分布。
在这个过程中，振子会受到洛伦兹力的作用，从而引起振动。
为了测量振子的振动情况，传感器通常使用电感式传感器。
电感式传感器是一种能够将机械振动转化为电信号的传感器。
当振子振动时，传感器会感应到振子的振动，并将其转化为电信号输出。
通过测量这个电信号的特征，我们可以间接地得到振子的振动情况，进而推算出磁场的强度。
值得注意的是，由于振子的振动是由待测磁场的强度引起的，因此振子的振动情况可以间接反映出待测磁场的强度。
通过测量振子的振动情况，并根据振动与磁场强度之间的关系，我们可以计算出待测磁场的强度。
振动磁强计的优点在于其测量范围广、精度高、响应速度快等特点。
同时，振动磁强计还可以通过改变磁体的电流来调节磁场的强度，从而实现对磁场的控制。
振动磁强计利用振子在磁场中受到洛伦兹力的作用而振动的原理，通过测量振子的振动情况来间接测量磁场的强度。
它在磁场测量中有着广泛的应用，可以用于磁场强度的测量、磁场分布的研究等方面。
通过不断的改进和创新，振动磁强计将在更多领域发挥重要作用。
磁性材料磁性测量开放实验指导书
磁性材料磁性测量开放实验指导书振动样品磁强计是以感应法为基础并配用近代电子技术发展起来的一种新型检测物质磁性的测试仪器，已广泛用于材料磁性，包括磁化曲线、磁滞回线、Ms 、Mr 、Hcb 、Hcj 、(BH)max 等参数、M-T 曲线等的检测。
由于其适应性强、灵敏度高、准确可靠、使用方便以及测量自动化等优点，已在科研、国防和生产实践中得到广泛应用。
一、实验目的1．学习振动样品磁强计的使用方法，熟悉仪器的构造。
2．学习用振动样品磁强计测量材料的磁性。
二、实验原理及应用2.1 VSM 的结构及工作原理振动样品磁强计是将样品放置在稳定的磁场中并使样品相对于探测线圈作小幅度周期振动，则可得到与被测样品磁矩成正比的信号，再将这信号用适当的电子技术放大、检波转换成易于测量的电压信号，即可构成振动样品磁强计。
图1图2上面所示为两种类型的VSM原理结构示意图，两者区别仅在于：①前者为空芯线圈（磁场线圈）在扫描电源的激励下产生磁场H，后者则是由电磁铁和扫描电源产生磁场H。
因此，前者为弱场而后者为强场。
②前者的磁场H正比于激磁电流I，故其H的度量将由取样电阻R上的电压标注，而后者由于H和I的非线性关系，H必须用高斯计直接测量。
当振荡器的功率输出馈给振动头驱动线圈时，该振动头即可使固定在其驱动线圈上的振动杆以ω的频率驱动作等幅振动，从而带动处于磁化场H中的被测样品作同样的振动；这样，被磁化了的样品在空间所产生的偶极场将相对于不动的检测线圈作同样振动，从而导致检测线圈内产生频率为ω的感应电压；而振荡器的电压输出则反馈给锁相放大器作为参考信号；将上述频率为ω的感应电压馈送到处于正常工作状态的锁相放大器后（所谓正常工作，即锁相放大器的被测信号与其参考信号同频率、同相位），经放大及相位检测而输出一个正比于被测样品总磁矩的直流电压V J out,，与此相对应的有一个正比于磁化场H的直流电压V H out（即取样电阻上的电压或高斯计的输出电压），将此两相互对应的电压图示化，即可得到被测样品的磁滞回线（或磁化曲线）。
振动样品磁强计使用方法
振动样品磁强计使用方法
这玩意儿可厉害啦！它能精准测量材料的磁性呢。
使用振动样品磁强计，第一步得准备好样品，就像厨师准备食材一样重要。
把样品放好后，设置好参数，这就像给赛车调好速度和挡位。
然后启动仪器，看着数据一点点出来，哇，那感觉就像等待一场惊喜派对开场。
注意事项可不少呢！样品的大小和形状得合适，不然就像穿了不合脚的鞋子，跑不快也走不稳。
操作过程中要小心，别乱碰乱撞，这可不是在玩碰碰车。
安全性方面，只要按照正确方法操作，就没啥大问题。
它可不像调皮的小猴子，到处捣乱。
稳定性也很棒，数据不会忽上忽下，就像靠谱的好朋友，值得信赖。
这东西应用场景可多了。
研究材料科学的人能靠它了解材料的磁性，那感觉就像侦探找到了关键线索。
在物理学、化学等领域都能大显身手，难道不是吗？优势也很明显，测量准确、速度快，就像超级英雄拥有超能力一样。
给你说个实际案例，有个科学家用振动样品磁强计研究一种新型材
料，结果发现了惊人的磁性特性，这就像在沙漠中找到了宝藏。
振动样品磁强计真的超棒！它能让我们更好地了解材料的磁性，为科学研究和实际应用打开新的大门。
你还等什么呢？赶紧去试试吧！。
振动样品磁强计指标
振动样品磁强计是一种用于检测磁信号强度和特性的仪器。
它可以用
来检测金属表层的问题，以及被激励引起的特殊情况。
使用振动样品
磁强计可以得到比传统检测方法更准确、更可靠的磁信号强度数据。
振动样品磁强计由传感器和处理器组成，可以对高频磁信号进行测量。
基于抗锯齿原理，在一定时间内首先对目标表面进行扫描，用于确定
磁场的大小和方向，然后再测量磁场的强度和特性。
传感器可以输出
数字信号，然后通过处理器进行分析，实时返回有效的振动样品信息。
使用振动样品磁强计的优势在于它可以对磁场进行精准的快速测量，
降低应变设备的耗电量，准确无误地返回测量信息。
它有效检测特殊
情况，可以解决普通问题，并且还可以用于检测金属表面的问题。
此外，它可以帮助设备抑制传统存在的各种损耗数据，获得更准确和可
靠的数据。
总之，振动样品磁强计采用最新技术，拥有许多优势。
可以快速、准
确地测量磁场，并且可以实时返回有效的数据。
它可以用于检测金属
表面的问题，以及被激励引起的特殊情况，为企业带来高效与安全的
环境。
振动样品磁强计原理
振动样品磁强计原理一、引言振动样品磁强计是一种用于测量材料磁性的仪器。
它利用了振动电桥原理，通过测量磁性材料在外加磁场下的振动频率变化来计算出其磁化强度。
本文将详细介绍振动样品磁强计的原理。
二、仪器组成振动样品磁强计主要由以下几个部分组成：1. 振子：由铝制成，具有较高的共振频率和Q值，能够在外加交变磁场作用下进行自由振动。
2. 电极：由两个相对放置的金属板构成，与振子相连，用于检测振子的运动状态。
3. 电桥：由四个电阻和一个可调电容构成，用于检测电极之间的微小电压差。
4. 磁场线圈：产生外加交变磁场，使得振子在其中进行自由振动时受到一定的制约。
5. 控制系统：包括信号发生器、功率放大器等组件，控制外加交变磁场的大小和频率。
三、原理解析1. 振子运动状态分析当外加磁场作用于振子时，振子受到的力将发生变化，从而导致其运动状态发生改变。
假设振子的自然频率为f0，则其运动状态可以表示为：x(t)=Acos(2πf0t+φ)其中A为振幅，φ为初始相位。
当外加磁场作用于振子时，振子的自然频率将发生改变，即f=f0+Δf。
此时，振子的运动状态可以表示为：x(t)=Acos[2π(f0+Δf)t+φ]将其展开可得：x(t)=Acos(2πf0t+φ)+Acos(2πΔft+φ)sin(2πf0t)由此可见，在外加磁场作用下，振子的运动状态将出现一个高频分量和一个低频分量。
2. 振动电桥原理在电极之间接通电桥电路后，两个电极之间将会产生微小的电压差。
根据电桥原理可知，在四个电阻中有一个阻值发生微小变化时，整个电桥中的微小电压差也会随之发生变化。
因此，在外加磁场作用下，由于振子的自然频率发生了改变，导致其运动状态也发生了改变，从而使得电极之间的微小电压差发生了变化，这种变化将会被电桥检测到。
3. 磁化强度计算根据振动电桥原理可知，在外加磁场作用下，振子的自然频率将发生改变，从而导致电极之间的微小电压差发生变化。
通过测量这种微小电压差的变化，可以计算出振子在外加磁场下的振动频率变化量Δf。
振动样品磁强计原理
振动样品磁强计原理振动样品磁强计是一种用于测量材料磁性的仪器，它可以通过测量材料在外加磁场下的振动情况来确定其磁性特性。
在振动样品磁强计中，磁场会对材料施加一个作用力，从而使材料产生振动。
通过测量振动的频率和幅度，可以得到材料的磁化曲线和磁化参数，进而了解材料的磁性特性。
振动样品磁强计的原理可以分为以下几个方面来解释：首先，磁场对材料的作用力是通过磁力和磁矩之间的相互作用来实现的。
当材料受到外加磁场的作用时，其中的磁矩会受到磁力的作用而产生振动。
这种振动的频率和幅度与材料的磁性特性有关，因此可以通过测量振动来确定材料的磁化参数。
其次，振动样品磁强计中的检测系统可以通过传感器来实现对振动的测量。
传感器可以将振动转化为电信号，然后通过信号处理系统来获得振动的频率和幅度。
通过这些测量数据，可以得到材料的磁化曲线和磁化参数。
另外，振动样品磁强计中的控制系统可以通过改变外加磁场的大小和方向来实现对材料磁性的调控。
通过改变外加磁场的参数，可以得到不同条件下的振动情况，从而进一步了解材料的磁性特性。
最后，振动样品磁强计还可以通过对不同材料的对比实验来研究材料的磁性特性。
通过对不同材料在相同外加磁场下的振动情况进行比较，可以得到它们的磁化曲线和磁化参数，从而比较它们的磁性特性。
总的来说，振动样品磁强计是一种通过测量材料在外加磁场下的振动情况来确定其磁性特性的仪器。
它通过磁力和磁矩之间的相互作用来实现对材料的磁性测量，通过传感器和控制系统来实现对振动的测量和调控，通过对比实验来研究材料的磁性特性。
振动样品磁强计的原理为研究材料的磁性提供了一种全新的方法，对于材料科学和磁性材料的研究具有重要的意义。
VSM实验报告
固体物理实验报告：振动样品磁强计 一、VSM 原理1.简介振动样品磁强计（Vibrating Sample Magnetometer ）是基于电磁感应原理制成的仪器。
采用尺寸较小的样品，它在磁场中被磁化后可近似看作一个磁矩为m 的磁偶极子，使样品在某一方向做小幅振动，用一组互相串联反接的探测线圈在样品周围感应这磁偶极子场的变化，可以得到探测线圈的感应电动势直接正比于样品的磁化强度。
2.基本原理由于测量线圈中的感应信号来源于被磁化的振动样品在周围产生的周期性变化磁场，那么位于坐标原点O 的磁偶极子在空间任意一点P 产生的磁场可表示为：式中矢量→→→→++=k z j y i x r ，其中→i 、→j 、→k 分别为x 、y 、z 的单位矢量。
若在距偶极子 处的P 点放置一匝面积为S 的小测量线圈，则通过线圈的磁通量为：若偶极子沿着z 轴做简谐振动t j ae ω时，（a 是振幅，ω为振动角频率），有：则偶极子磁场在N 匝线圈中激起的感应电动势为：因样品沿着x 方向磁化，且线圈截面较小时，可用线圈中间的性质代表每匝线圈的平均性质，若线圈尺寸和位置固定不变，上式中积分式的数值是常数，故：振幅E m 与样品磁矩成正比。
因而线圈输出电压的有效值V x 正比于样品的磁矩测量方程：))(3(41)(53→→→→→→⋅--=r r r M r M r H m mπ→→→→⋅=⋅=⎰⎰Sd r H S d B S S )(0μφ→→→→+++=kaez j y i x r tj )(ω∑⎰=→→⋅∂∂-=∂∂-=Ni S Sd t t r H t te 10),()(μφtE t e m ωcos )(=其中k 为振动样品磁强计的灵敏度，可用比较法测定，该过程称为振动样品磁强计的校准或定标。
比较法是用饱和磁化强度0s σ已知的标准样品（如高纯镍球样品），若已知表样的质量为m s0,校准时振动输出信号为Vs :则有：为使直径约为2毫米的样品符合偶极子条件，样品到线圈的中心间距r 与样品磁化方向的长度l 之间应满足22)2(l r >>。
振动样品磁强计测试参考标准
振动样品磁强计测试参考标准《振动样品磁强计测试参考标准那些事儿》嘿，朋友们！你们知道吗？在科学的奇妙世界里，振动样品磁强计就像是一个神秘而强大的“魔法道具”，而它的测试参考标准呢，那就是开启这个“魔法道具”魔力的关键咒语啊！要是不搞清楚这些标准，就好像你拥有了一把绝世宝剑却不知道怎么挥舞，多可惜呀！所以，赶紧跟着我来一探究竟吧！一、“精准之钥”：测量精度的标准哇塞，测量精度可是个超级重要的家伙呀！就像是在茫茫人海中准确找到你心中的那个 Ta 一样重要！在这个小标题下呀，“测量精度就像是一个超级侦探，一丝一毫的偏差都逃不过它的法眼”！这意味着我们在进行振动样品磁强计测试时，必须要达到极高的准确性。
比如说，当我们测量一个小磁体的磁性时，如果精度不够，那得出的结果可能就像雾里看花，模模糊糊，让人一头雾水。
就好比你想知道自己到底有多重，结果称出来的数字飘忽不定，那可怎么行呢！所以呀，我们要严格按照标准来，确保这个“超级侦探”能发挥出它的最大威力！二、“稳定之锚”：仪器稳定性的标准哎呀呀，仪器的稳定性那可是如同定海神针一般的存在呀！“仪器稳定性就像一个可靠的伙伴，无论何时都能稳稳地站在你身边”！如果振动样品磁强计的稳定性不佳，那就好像一艘在大海上飘摇的小船，随时都有可能翻船呢！想象一下，你正做着重要的实验，仪器突然抽风，数据变得乱七八糟，这不是让人抓狂吗？所以呀，我们要保证仪器像泰山一样稳固，才能让我们的测试结果可靠又可信呢！就像你找朋友，肯定也希望找个靠得住的吧！三、“环境卫士”：测试环境的标准嘿哟，测试环境可不能小瞧哦！它就像是一个守护着实验的“环境卫士”！“测试环境就像是一个娇贵的小公主，需要我们细心呵护”！温度、湿度、磁场等各种因素都能对测试结果产生影响呢！比如说，如果环境温度过高或过低，就可能导致仪器的性能下降，那得出的结果可能就像被施了魔法一样变了样。
我们得给振动样品磁强计创造一个舒适的“家”，让它能安心工作呀！不能让它在恶劣的环境中受委屈呀！四、“校准大师”：校准标准的标准哇哦，校准标准可是个厉害的角色呢！它就像是一个能让一切变得有序的“校准大师”！“校准就像是给仪器来一次全身按摩，让它恢复活力，找回最佳状态”！定期进行校准是非常必要的哦，不然仪器可能就会慢慢跑偏啦！就像你开车，如果不经常校准方向盘，那可能就会开到沟里去啦！所以呀，我们要严格按照校准标准来操作，让振动样品磁强计始终保持在巅峰状态！好啦，振动样品磁强计测试参考标准就像是一套神奇的武功秘籍，掌握了它们，我们就能在科学的江湖中自由驰骋啦！别再犹豫啦，赶紧按照这些标准来行动吧！让我们一起成为振动样品磁强计测试的高手，为科学研究贡献自己的力量！相信自己，你一定可以的！绝绝子呀！。
材料磁学性能实验报告
材料磁学性能实验报告学号：姓名：班级：一、叙述实验原理和实验方法实验目的：1．了解振动样品磁强计（VSM ）测量材料磁性能的测试方法。
2．测定材料的磁化曲线和磁滞曲线，了解饱和磁化强度、剩磁、矫顽力等磁参量。
实验原理：振动样品磁强计（VSM ）是一种磁性测量常用的仪器，在科研和生产中有着广泛的应用。
它是利用小尺寸样品在磁场中做微小振动，使临近线圈感应出电动势而进行磁性参数测量的系统。
与一般的感应法不同，VSM 不用对感应信号进行积分，从而避免了信号漂移。
另一个优点是磁矩测量灵敏度高，最高达到10-7emu ，对测量薄膜等弱磁信号更具优势。
如果一个小样品（可近似为一个磁偶极子）在原点沿Z 轴作微小振动，放在附近的一个小线圈（轴向与Z 轴平行）将产生感应电压：km t m G e g ==ωωδcos其中G 为线圈的几何因子，ω为振动频率，δ为振幅， m 为样品的磁矩，N 、A 为线圈的匝数和面积。
原则上，可以通过计算确定出g e 和m 之间的关系k ，从而由测量的电压得到样品的磁矩。
但这种计算很复杂，几乎是不可能进行的。
实际上是通过实验的方法确定比例系数k ，即通过测量已知磁矩为m 的样品的电压g e ，得到k =e g m ，这一过程称为定标。
定标过程中标样的具体参数（磁矩、体积、形状和位置等）越接近待测样品的情况，定标越准确。
永磁材料的全部技术参数都可以由VSM 测量得到。
永磁材料的技术参数（饱和磁化强度、剩磁、矫顽力和磁能积等）可以由磁化曲线和磁滞回线反映出来，如图1，温度特性可以由不同温度下的磁滞回线给出。
720200)5(43r x r z NA G -=μπ图4 永磁材料的磁化曲线和磁滞回线图二、描述实验过程1. 准备样品。
样品重量约30mg 左右，形状尽量呈圆形。
2. 将样品用胶水粘到样品杆上，并晾干一天或吹风机烘干使其固定良好。
3.将样品竖直固定于仪器固定杆上，将接头连接稳固，放入磁场中，开始测试。
振动样品磁强计
振动样品磁强计测量内禀磁特性一、实验目的掌握ＶＳＭ工作原理；利用实验室提供的设备，具体测量实际材料的Ｍ或σ值二、实验原理1.背景1959年美国的Ｓ．Ｆｏｎｅｒ在前人的研究基础上制成实用的振动样品磁强计（简记为ＶＳＭ）。
由于其具有很多优异特性而被磁学研究者们广泛采用，并又经许多人的改进，使ＶＳＭ成为检测物质内禀磁特性的标准通用设备。
所谓“内禀”磁特性，主要是指物质的磁化强度而言，即体积磁化强度Ｍ——单位体积内的磁矩，和质量磁化强度σ——单位质量的磁矩。
设被测样品的体积为Ｖ（或质量为ｍ），由于样品很小，如直径１ｍｍ的小球，当被磁化后，在远处，可将其视为磁偶极子：如将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，产生感生电压。
将此电压放大变成直流并加以记录，再通过电压磁矩的已知关系，即可求出被测样品的Ｍ或σ。
2. 如图7.4-1所示，体积为Ｖ、磁化强度为Ｍ的样品Ｓ沿Ｚ轴方向振动。
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：（7.4-1）注意到Ｍ值有Ｘ分量，则可得到检测线圈Ｌ内第ｎ匝中ｄＳn面积元的磁通为（7.4-2）其中μ0为真空磁导率。
而第ｎ匝内的总磁通则为整个Ｌ的总磁通则为（7.4-3）其中，Ｘn为ｒn的Ｘ轴分量，不随时间而变；Ｚn为ｒn的Ｚ轴分量，是时间的函数。
为方便计，现认为Ｓ不动而Ｌ以Ｓ原有的方式振动，此时可有，为第ｎ匝的坐标，ａ为Ｌ的振幅。
由此可得到检测线圈内的感应电压为（7.4-4）显然，精确求解上式是困难的，但从该方程却能得到一些有意义的定性结论，那就是：检测线圈中的感应电压幅值正比于被测样品的总磁矩Ｊ＝ＭＶ（或Ｊ＝σｍ），且和检测线圈的结构、振动频率和振幅有关。
如果将（7.4-4）式中的Ｋ保持不变，则感应信号仅和样品总磁矩成正比。
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振动样品磁强计（Vibrating sample magnetometer，VSM）是一种常用的磁性测量装置。
利用它可以直接测量磁性材料的磁化强度随温度变化曲线、磁化曲线和磁滞回线,
测量原理
装在振动杆上的样品位于磁极中央感应线圈中心连线处，位于外加均匀磁场中的小样品在外磁场中被均匀磁化，小样品在远处可等效为一个磁偶极子。
其磁化方向平行于原磁场方向，并将在周围空间产生磁场。
在驱动线圈的作用下,小样品围绕其平衡位置作频率为ω的简谐振动而形成一个振动偶极子。
振动的偶极子产生的交变磁场导致了穿过探测线圈中产生交变的磁通量, 从而产生感生电动势ε由感生电动势的大小可得出样品的总磁矩，再除以样品的体积即可得到磁化强度。
因此，记录下磁场和总磁矩的关系后，即可得到被测样品的磁化曲线和磁滞回线。
实验仪器的组成
1．电磁铁
提供均匀磁场，并决定样品的磁化程度，即磁矩的大小。
需要测量的也是样品在
不同外加均匀磁场的磁矩大小。
2．振动系统
小样品置放于样品杆上，在驱动源的作用下可以作Z方向（垂直方向）的固定频
率的小幅度振动，以此在空间形成振动磁偶极子，产生的交变磁场在检测线圈中
产生感生电动势。
3．探测线圈
探测i、j、k分量的磁通
4．锁相放大器
小样品的磁性是非常微弱的，在检测线圈中产生的交变磁场产生的感应电动势也是非常微弱，一般为10-6~10-4伏。
与外部空间的干扰信号——噪声——可以比拟甚至更小。
这么微弱的信号要能够从噪声中有效地采集出来，目前对这种小讯号的测量最好的方法是采用锁相放大器，锁相放大器是成品仪器，它能在很大噪音讯号下检测出微弱信号来
特斯拉计
特斯拉计的原理是采用霍尔探头来测量磁场。
H(oe)
剩磁比为0.24
下周自己做实验将VSM 和MOKE测量的实验结果进行对比，说出二者之间的差异。