ניתוח מלא של העיקרון הבסיסי של מגנטומטר מדגם רוטט (VSM)

ניתוח מלא של העיקרון הבסיסי של מגנטומטר מדגם רוטט (VSM)

A מגנטומטר מדגם רוטט (VSM)הוא כלי אנליטי רב עוצמה המשמש למדידתתכונות מגנטיותשל חומרים. בדרך כלל הוא מיושם על מגוון רחב של חומרים מגנטיים, כולל:

• פרומגנטי
• Ferrimagnetic
• אנטיפרומגנטי
• פרמגנטי
• Diamagneticחומרים

VSM ממלא תפקיד קריטי במחקר המגנטי של מגנטים קבועים אדמה נדירים, פירות, חומרים אמורפיים וקוואסי -קריסטליים, מוליכים -על, סגסוגות מגנטיות, תרכובות ואפילו חומרים ביולוגיים כמו חלבונים מגנטיים.

עם VSM, תכונות מגנטיות מהותיות כמו:

• מגנטציה לרוויה (MS או σS)
• טמפרטורת הקארי (TC)
• כפייה (HC)
• מגנטציה נמרצת (MR)

ניתן לאתר במדויק. לאחר הערכת ה-גורם דמגנטיזציה (n)בכיוון המדידה של הדגימה, פרמטרים מגנטיים נוספים כמו:

• אינדוקציה של רוויה (BS)
• שדה כפייה (BHC)
• מוצר אנרגיה מרבי ((BH) מקסימום)

ניתן גם לחשב. יתר על כן, על ידי ניתוח ה-לולאת היסטריהניתן להעריך את ההתנהגות המגנטית הכוללת של הדגימה.

מגנטומטר מדגם רוטט מורכב בדרך כלל משלוש מערכות עיקריות:

• מערכת אלקטרומגנט- מייצר שדה מגנטי אחיד.
• מערכת רטט לדוגמא- מכריח את הדגימה לרטוט בתדר קבוע.
• מערכת איתור אותות- מודד את המתח המושרה שנוצר על ידי המדגם המגנטי הרוטט.

עיקרון ההפעלה של VSM מבוסס עלחוק האינדוקציה האלקטרומגנטית של פאראדייוה-רטט של דגימה ממוגנטיתבשדה מגנטי. כך זה עובד:

חניכת רטט:
מתנד מספק זרם סינוסואידי לסליל הכונן של ראש הרטט. זה גורם למוט הרטט המחובר-והדגימה המותקנת על זה-לרטוט בתדר מוגדר (Ω), בדרך כלל כמה עשרות Hz.

תגובה מגנטית:
כאשר הדגימה רוטטת בשדה המגנטי המופעל (H), היא מייצרת אשדה דיפול מגנטי משתנה בזמןו שדה זה גורםמתח לסירוגיןבסלילי הגילוי הנייחים שהוצבו בקרבת מקום.

איתור איתות והגברה:
האות המושרה, בעל אותה תדר (Ω) כמו אות ההתייחסות מהמתנד, מוזן ל- Aמגבר נעול שלבו מגבר זה מעבד רק אותות התואמים את התדר והשלב של ההתייחסות, ובכך מסננים רעש ואותות לא קשורים.

מתח פלט:

A מתח יציאת DC (Vₘ)נוצר, כלומרפרופורציונאלי לרגע המגנטי הכוללשל המדגם.

נמדד גם מתח יציאה שני (Vₕ), ביחס לשדה המגנט המופעל (H).

ניתוח נתונים:
על ידי עלילת Vₘ לעומת vₕ, אעקומת מגנטציה או לולאת היסטריהמתקבל. גרף זה מספק תובנות ביקורתיות על התנהגותו המגנטית של הדגימה, כמו כיצד הוא מגיב לשדות חיצוניים וכיצד הוא שומר על מגנטיות.

VSM הוא מכשיר רב -תכליתי ומדויק לחקירת המאפיינים המגנטיים של מגוון רחב של חומרים. יכולתה למדוד פרמטרים בסיסיים כמו מגנטציה רוויה, כפיות ושמירה מגנטית הופכת אותו לכרחי בתחומי מדעי החומרים, הפיזיקה, האלקטרוניקה ומחקר ביו -רפואי.

תודיע לי אם תרצה שזה הפך לאינפוגרפיקה חזותית או פריסה בסגנון PowerPoint לשימוש במצגת!