标签: 磁强计

磁场测量仪器根据工作原理和应用场景可分为以下主要类型： 一、基于电磁感应原理的仪器 ‌磁通计与冲击检流计‌：通过检测线圈中磁通量的变化实现测量，常用于软磁材料分析和磁场强度测定。 ‌旋转线圈磁强计‌：利用线圈在恒定磁场中旋转产生的感应电动势计算磁通密度，适用于0.1 mT至10 T范围的测量。 二、基于磁饱和效应的仪器 ‌磁通门磁强计‌：通过高磁导率铁芯在交变磁场下的谐波分量检测磁场强度，灵敏度高（可达0.01 nT），常用于弱磁场环境。 三、基于物理效应的直接测量仪器 ‌高斯计（特斯拉计）‌：基于霍尔效应原理，可测量直流或交流磁场的磁感应强度，分手持式与台式两类。 磁光效应仪表‌：利用磁场对光偏振状态的调制作用，专用于工频磁场测量。 四、矢量与标量磁力仪 ‌矢量磁力仪‌：测量磁场分量，如磁通门磁力计、磁阻磁力计。 ‌标量磁力仪（总场磁力仪）‌：仅测量磁场强度jue对值，如质子旋进磁力仪。 五、其他专用仪器 ‌磁力计与磁位计‌：用于地磁场测量或材料磁特性分析。 ‌工频磁场测量设备‌：如磁感应效应仪表，专用于工频环境下的磁场强度检测。 典型应用场景 ‌实验室与工业场景‌：高斯计、磁通门磁强计用于精密磁场测量。 ‌航空航天与jun事领域‌：高灵敏度磁力仪用于地磁异常探测或目标识别。 ‌电子产品检测‌：手持式高斯计用于手机、马达等设备的磁场分析。

一、VSM的基本原理 震动样品磁强计（Vibrating Sample Magnetometer，简称VSM）是一种灵敏且高效的磁性测量仪器。其基本工作原理是利用震动样品在探测线圈中引起的变化磁场来产生感应电压，这个感应电压与样品的磁矩成正比。因此，通过测量这个感应电压，我们就能够精确地确定样品的磁矩。 在VSM中，被测量的样品通常被固定在一个震动头上，并以一定的频率和振幅震动。这种震动在探测线圈中引起了变化的磁通量，从而产生了一个交流电信号。这个信号的幅度和样品的磁矩有着直接的关系。因此，通过仔细的校准和测量，我们可以从这个感应电压推算出样品的磁矩。 二、VSM的测量内容 震动样品磁强计主要用于测量磁性材料的磁性能，这包括以下几个关键的参数： 1. 磁矩：磁矩是描述磁体磁性强弱的一个重要参数，它代表了磁体内所有磁畴磁矩的矢量和。VSM可以非常精确地测量这一参数。 2. 饱和磁化强度：饱和磁化强度是指在一定的磁化场强下，磁体内所有磁畴的磁矩都已经被同向磁化，此时磁体的磁化强度就是饱和磁化强度。VSM也能够测量这一关键参数。 3. 磁滞回线和矫顽力：磁滞回线描述了磁体在周期性的外部磁场下的磁化过程，而矫顽力则是描述磁体抵抗反向磁化的能力。这两个参数都可以通过VSM进行测量。 三、VSM的重要性和应用 震动样品磁强计是研究和开发磁性材料的重要工具。在材料科学研究、物理研究和工程技术领域，都有着广泛的应用。例如，在新材料的研发过程中，我们需要了解材料的磁性能，以便评估其在电子设备、数据存储和其他领域的应用前景。此外，VSM也可以用于检测材料的磁相变、磁性杂质以及磁性薄膜等特性。 总的来说，震动样品磁强计VSM是一种功能强大且精确的磁性测量工具，它通过测量震动样品在探测线圈中产生的感应电压来精确地确定样品的磁性能。无论是科研实验室，还是工业生产线，VSM都发挥着不可或缺的作用，帮助科学家和工程师们更好地理解和应用磁性材料。 ​

振动样品磁强计是基于电磁感应原理的高灵敏度磁矩测量仪。检测线圈中的振动产生的感应电压与样品的磁矩，振幅和振动频率成正比。在确保振幅和振动频率的不便的基础上，使用锁相放大器测量该电压，然后可以计算出待测样品的磁矩。 　　振动样品磁强计适用于测试以下材料：亚铁磁性，抗磁性材料，顺磁性磁性材料和反铁磁材料，各向异性材料，磁记录材料，磁光材料，稀土元素和过渡元素形式的铁磁材料，非晶态金属，高磁导率材料，金属蛋白等。 其他样品可以用振动样品磁强计测量，灵敏度有所降低。另外，振动样品磁强计还适用于各种形状和形式的材料，例如块，粉末，薄片，单晶和液体。 　　振动样品磁强计由磁体和电源，振动头和驱动电源，检测线圈，锁相放大器和用于测量磁场的霍尔磁力仪组成。 振动头用于使样品产生较小的振动。 本乐器采用电磁驱动方法（扬声器结构）。这种振动方法结构轻巧，易于改变频率和幅度，便于外部控制。为了避免振动通过电磁铁传递到检测线圈，为了避免干扰，振动头采用双重振动器结构，一个线圈连接到采样杆，另一个线圈连接到质量相同的铜块。作为振动棒。两个线圈在磁场中以180°的相位差振动。为了使振动稳定，还采取了使振幅稳定的措施。永久磁铁固定在振动杆上，并且永久磁铁与样品一起振动。 当振动幅度发生变化时，位于永久磁铁附近的一对检测线圈将检测到该变化并将其反馈给驱动电源，驱动电源会根据反馈信号调整振动幅度以稳定该幅度。 　　磁铁是电磁铁，其磁极面直径为5cm，磁极间距为3cm，并且磁场强度最大为1.5T。电磁电源是具有10A大输出电流的DC稳定电流电源。磁场由霍尔磁力计测量，该磁力计分为两部分。4档，大档为20T，小档为10-4T，采用核磁共振法进行标定。 　　磁矩的测量包括一个检测线圈和一个锁相放大器。一对检测线圈对称地放置在电磁体的磁极表面上，串联并反向连接，从而可以增强由样品振动产生的信号，这是由磁场波动引起的。 由其他非样本和其他非样本生成的信号被抵消。 使用这种检测线圈可以在中心位置产生鞍形区域，这便于测量。锁相放大器具有高放大倍数，从而确保了VSM的高灵敏度。

振动样品磁强计是研究磁性材料必不可少的设备之一， 1959 年美国的 S.Fo n e r 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 ， VibratingSample Magnetometer) 。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。 一般来说，振动样品磁强计主要由电磁铁平台、磁矩测量单元（包括扫描仪表、锁相放大器、振动源等）、振动系统（包括振动头及支架、检测线圈、样品杆等）、循环水冷机、电脑及软件等组成，如果有变温测试的需求，也可以选配低温恒温器和高温炉。 振动样品磁强计可用于材料研究和开发、质量控制及产品检测，完成对磁性材料的基本磁性能的测量和分析。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、设定温度下的磁化曲线、设定温度下的磁滞回线等），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、最大磁能积、居里温度、磁导率（包括初始磁导率）等）；并可测量各种磁性材料，如磁性粉末、 超导材料 、磁性薄膜、 各向异性 材料、 磁记录材料 、颗粒、片状、块状、单晶和液体等材料。 ​

VSM振动样品磁强计 产品概述： VSM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—300emu(灵敏度：5×10-5emu) 2、相对精度(量程30emu时)：优于±1% 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： ※ 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） ④ 电流变化速率可设置范围为 0.0007～0.3 F.S./s(F.S.为额定输出 极大 电流） ※ 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：±（0.01%设定值+1mA） ③ 电流分辨率：20 bit，例 15A 电源，电流分辨率为 0.03mA ④ 源效应：≤ 2.0×10-5 F.S.（在供电电压变化 10%时，输出电流变化量） ⑤ 负载效应：≤ 2.0×10-5 F.S.（在负载变化 10%时，输出电流变化量） ⑥ 电流纹波（RMS）：小于 1mA ※ 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：磁场模式需配合本公司的高精度高斯计和探头 ※ 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、LAN 可选 ※ 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。适用水冷电源） ⑤结露保护（检测散热管上是否有冷凝水，一旦结露，关断电源输出并报警。适用水冷电源） ⑥外部连锁保护（常开或常闭输入） 振动系统： 包括振动杆、机械振动头支架、样品室及探测线圈。 磁矩测量单元： 磁矩量程分300emu、150emu、80emu、40emu、30emu、15emu、8emu、4emu、3emu、1.5emu、800memu、400memu、300memu、150memu、80memu、40memu、30memu和15memu(即0.015emu)共18档，灵敏度优于5×10-5emu;当磁矩量程为30emu 时，测量磁矩的相对精度和重复性均优于±1%，预热24小时，连续24小时工作的稳定性优于1%。 磁场量程3.8T—0—-3.8T连续测量，分辩率0.1mT，相对精度优于±1%。 振动源输出频率180Hz,频率稳定度优于10-5，输出功率大于50W。 高温炉及温控装置： 加热功率500W,炉温范围：室温—1000℃; 分辨率0.1℃ 低温装置： 样品室的温度变化范围：80-500K 可选，分辨率0.1K。 测量系统软件： *可直接设置系统参数，直观显示数据 *原始数据文件后缀为13D，直接存储于计算机之中，方便后续处理，可以使用Excel和Origin直接对数据进行处理； *测量的多种曲线和特性参数即可在微机屏幕上显示，软件可对数据进行任意选取，局部放大，平移，可对曲线进行平滑处理，也可在激光打印机上输出打印；还可由其它通用绘图软件上进行处理。 *可自动测量磁化曲线，磁滞回线，快速MH回线，升温曲线，降温曲线，升降温曲线，控温曲线，设定温度下的磁化曲线、磁滞回线、快速MH回线，及背底曲线；在已知退磁因子和样品密度的情况下，能将VSM的开路样品磁特性曲线自动转化为物质本身（即闭路样品）磁性测量曲线 *软件可同时算出国际单位制和高斯单位制下的曲线参数（饱和磁矩/饱和磁化强度/比饱和磁化强度，剩余磁矩/剩余磁化强度，矫顽力，内禀矫顽力，矩形系数，磁能积 极大值 ，回线面积，居里温度）