标签: 磁性材料测量仪器

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。 ​