振动样品磁强计(VSM)原理

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： V M 3(M rn ) rn H ( rn ) [ 3 ] （3-1） 5 4 rn rn
振动样品磁强计(VSM)原理
The Principle of Vibrating Sample Magnetometer
1、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。
KMV cos t KJ cos t
2 3 0 xn (rn2 5 z n ) 其中， K dS 7 4 rn n
（3-7） 为常数。
J 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。 JS （3-8） K cos t
质量磁化强度：
JS m
（3-9）
4、VSM实体照片
振动控制器
振动杆
电磁铁
样品
Thanks !
V M 3(M rn ) rn H ( rn ) [ 3 ] 5 4 rn rn
（3-1） （3-2） （3-3）
其中，
rn xni yFra Baidu bibliotek j z n k
3VMx n rn 由于M只有x方向分量，所以： H Z 4rn5
dSn面积元的磁通量：
30 Mxn znV dn 0 H Z dS dSn 5 4rn
线圈L的总磁通量：
n d n
n n n
（3-4）
3 0 Mx n z nV dS 5 4rn
（3-5）
样品在z方向做简谐振动，运动方程：
zn z0 sin t
可得，感应电动势：
（3-6）
2 3 0 xn (rn2 5 z n ) d (t ) [ MV dS ] cos t 7 dt 4 rn n