Titreşimli numune manyetometresinin (VSM) temel prensibinin tam bir analizi

Titreşimli numune manyetometresinin (VSM) temel prensibinin tam bir analizi

A Titreşimli örnek manyetometre (VSM)ölçmek için kullanılan güçlü bir analitik araçtırmanyetik özelliklermalzeme. Aşağıdakiler dahil olmak üzere çok çeşitli manyetik malzemelerde yaygın olarak uygulanır:

• Ferromanyetik
• Ferrimanyetik
• Antiferromanyetik
• Paramanyetik
• Diyamanyetikmalzeme

VSM, nadir toprak kalıcı mıknatıslar, ferritler, amorf ve kuasikristalin malzemeler, süperiletkenler, manyetik alaşımlar, bileşikler ve hatta manyetik proteinler gibi biyolojik malzemelerin manyetik araştırmasında kritik bir rol oynar.

VSM ile, aşağıdakiler gibi içsel manyetik özellikler:

• Doygunluk mıknatıslanması (MS veya σs)
• Curie Sıcaklığı (TC)
• Zorluk (HC)
• Remanent Mıknatıslama (MR)

doğru bir şekilde tespit edilebilir. Tahmin ettikten sonraDemagnetizasyon Faktörü (N)Numunenin ölçüm yönünde, aşağıdakiler gibi ek manyetik parametreler:

• Doygunluk İndüksiyonu (BS)
• Zorlayıcı Alan (BHC)
• Maksimum Enerji Ürünü ((BH) MAX)

ayrıca hesaplanabilir. Dahası, analiz ederekhisterezis döngüsü, numunenin genel manyetik davranışı değerlendirilebilir.

Titreşimli bir örnek manyetometre genellikle üç ana sistemden oluşur:

• Elektromanyet Sistemi- Tek tip bir manyetik alan üretir.
• Örnek titreşim sistemi- Numuneyi sabit bir frekansta titreşmeye zorlar.
• Sinyal algılama sistemi- Titreşimli manyetik numunenin oluşturduğu indüklenen voltajı ölçer.

Bir VSM'nin işletim prensibi,Faraday'ın elektromanyetik indüksiyon yasasıveMıknatıslanmış bir numunenin titreşimimanyetik bir alanda. İşte böyle çalışıyor:

Titreşim başlatma:
Bir osilatör, titreşim kafasının tahrik bobine sinüzoidal bir akım sağlar. Bu, bağlı titreşim çubuğuna ve üzerine monte edilen numune, belirli bir frekansta (ω), tipik olarak birkaç on Hz'de titreşmeye neden olur.

Manyetik Yanıt:
Örnek uygulanan manyetik alan (H) içinde titreştikçe, birzamanla değişen manyetik dipol alanı. Bu alan biralternatif voltajSabit algılama bobinlerinde yakınlarda konumlandırılmıştır.

Sinyal algılama ve amplifikasyon:
Osilatörün referans sinyali ile aynı frekansa (ω) sahip olan indüklenen sinyal,Faz kilitli amplifikatör. Bu amplifikatör yalnızca referansın frekansını ve fazını eşleştiren sinyalleri işler, böylece gürültüyü ve ilgisiz sinyalleri filtreler.

Çıkış Voltajı:

A DC Çıkış Voltajı (Vₘ)oluşturulur, kitoplam manyetik moment ile orantılıörnek.

Uygulanan mıknatıslama alanı (H) ile orantılı olarak ikinci bir çıkış voltajı (Vₕ) da ölçülür.

Veri Analizi:
Vₘ'ye karşı vₕ, birmıknatıslanma eğrisi veya histerezis döngüsüelde edilir. Bu grafik, örneğin dış alanlara nasıl tepki verdiği ve manyetizmayı nasıl koruduğu gibi örneğin manyetik davranışı hakkında kritik bilgiler sağlar.

VSM, çok çeşitli malzemelerin manyetik özelliklerini araştırmak için çok yönlü ve hassas bir cihazdır. Doygunluk mıknatıslanması, zorunluluk ve manyetik rahatsızlık gibi temel parametreleri ölçme yeteneği, malzeme bilimi, fizik, elektronik ve biyomedikal araştırma alanlarında vazgeçilmez kılmaktadır.

Sunum kullanımı için bunun görsel bir infografik veya powerpoint tarzı bir düzene dönüşmesini isteyip istemediğinizi bana bildirin!