VSM(磁滞回线测试)

LakeShore7404 等;150 元/样起

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VSM(磁滞回线测试)LakeShore7404 150 /样起可测磁滞回线,默认范围±2T,室温。

项目简介

             测试目的及应用场景


VSM是振动样品磁强计(Vibrating Sample Magnetometer, 简称:VSM)它的主要功能是测量材料的磁性,判断材料属于哪种磁性材料,得到矫顽力,剩磁,饱和磁化强度,常见于各种铁磁、亚铁磁、反铁磁、顺磁和抗磁材料中。
一般应用于以下几个领域:
1、稀土永磁材料研究:VSM可用于测量稀土永磁材料的磁性能,如磁化强度、矫顽力、磁能积等。
2、铁氧体材料研究:VSM 可用于测量铁氧体材料的磁性能,如磁化强度、磁滞回线、退磁曲线等;
3、非晶和准晶材料研究:VSM可用于测量非晶和准晶材料的磁性能,如磁化强度、磁滞回线、退磁曲线等;
4、超导材料研究:VSM可用于测量超导材料的磁性能,如磁化强度、磁滞回线、退磁曲线等。
5、合金、化合物及生物蛋白质的磁性研究:VSM可用于测量各类物质的内喜磁特性,如磁化强度、居里温度、轿顽力等;

6、磁性粉末、颗粒、片状、块状材料的测量:VSM 可用于测量不同形状的磁性材料的磁性能,如磁化强度、磁滞回线、退磁曲线等。


测试原理

振动样品磁强计(VSM)的工作原理基于法拉第电磁感应定律。当一个开路磁体置于磁场中时,检测线圈在样品外一定距离处感应到的磁通量可以被为外部磁化场和由样品引起的扰动之和;为了区分这种扰动与环境磁场,可以通过让被测样品以一定方式振动,使检测线圈感应到的样品磁通量信号不断快速交变,保持环境磁场等其他量不变,这是一种利用交流信号测量磁性材料直流磁性的方法。


测试步骤

以美国LakeShore7404测试仪器为例,常规测试步骤如下所示(仅供参考):
1、先称量空样品管的质量,然后装入一定量的样品后,再次称一下样品+样品管的质量,两者相间就是测试用样品的质量。液体样品直接超声后直接用移液枪量取所需液体,滴入预置20mg脱脂棉的样品管中进行测试。
2、将样品装到VSM设备上,调好鞍点后,根据测试要求编写好测试程序,然后开始测试;
3、测试完成后,将数据拷贝出来,使用Origin进行作图处理。
注意:由于测量结果是与样品质量有关的,因此,最好是用测量所得的磁矩数据除以质量,并换算成emu/g,就可以得到样品比磁化强度的数据。这样可以使比磁化强度与测量时称取的样品质量无关,只与材料有关,便于对比。液体样品用测得的磁矩除以使用的样品体积即可。


结果展示

测试结果中一般包括原始数据(TXT或Excel格式)、M-H结果图,如下图所示:

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M-H测试结果如下图所示:

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有的测试结果矫顽力不容易直接看出,会给出一张方法的结果图,如下图所示

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样品要求

1,样品要求:粉末样品提供10-20mg,液体样品的体积大于2mm*2mm*2mm,块体尺寸小于2*2*2mm;

2,常规磁滞回线的测试条件是常温,±2T以内。默认测试数据点位120-150左右。

3,液体样品测试结果相对不是很理想,最好提供粉末。

常见问题

1. 磁滞回线数据如何看?

通常我们拿到的磁场范围作为横坐标,emu那列除以质量(mg为单位)后的数据作为纵坐标。

2. 磁滞回线怎么分析?

曲线与X轴的交点就是矫顽力,曲线与Y轴的交点就是剩磁,饱和磁化强度。曲线与横纵坐标代表的含义如下图所示:

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3. 什么是磁化曲线

磁化曲线是表示物质中的磁场强度H与所感应的磁感应强度B或磁化强度M之间的关系。
 

4. 为什么有的磁滞回线类似矩形,有的几乎重合?

这是由材料本身的性质决定的。磁性材料按照磁化后去磁的难易程度,可分为软磁性材料和硬磁性材料。

软磁材料:磁化后容易去掉磁性的物质,这种材料是极易退磁的,通常软磁铁剩磁较小,软磁铁主要包括软磁铁芯和硅钢片,被广泛用来作为磁力线的通路,即用作导磁材料。

硬磁材料:不容易去磁的物质,通常硬磁铁剩磁较大,硬磁铁主要是镍钴、钧钴、钦铁硼和氧化铁等材料

 

5. 想知道样品磁性强弱,看哪个数据?

1. 永磁材料:看饱和磁化强度 、矫顽力、磁能积(通过磁滞回线可得出);

2. 软磁材料:饱和磁化强度,同时要求矫顽力低(磁滞回线要细长);

通过算出纵轴的磁矩可判断习性大小,若磁化强度大的话一般认为磁性较强。

 

6. 如何选择磁场强度?

1、可以通过查找文献,文献中同类型的材料进行选择;

2、一般情况下,2T的范围,除了少数硬磁材料外,比如钕铁硼,都是足够的,2T的范围能满足99%的材料;


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