تحليل كامل للمبدأ الأساسي لمقياس العينة الاهتزازي (VSM)
01. ما هو مقياس المغناطيسي عينة الاهتزاز (VSM)؟
A عينة الاهتزاز مقياس المغناطيسي (VSM)هي أداة تحليلية قوية تستخدم لقياسالخصائص المغناطيسيةمن المواد. يتم تطبيقه بشكل شائع عبر مجموعة واسعة من المواد المغناطيسية ، بما في ذلك:
- المغناطيسية
- المغناطيسية
- مضادات المغناطيسية
- مغنطيسي
- مغناطيسي غير مغناطيسيمواد
يلعب VSM دورًا مهمًا في البحث المغناطيسي للمغناطيس الدائم للأرض النادرة ، والفريت ، والمواد غير المتبلورة والشباك ، والموصلات الفائقة ، والسبائك المغناطيسية ، والمركبات ، وحتى المواد البيولوجية مثل البروتينات المغناطيسية.
مع VSM ، الخصائص المغناطيسية الجوهرية مثل:
- مغنطة التشبع (MS أو σS)
- درجة حرارة كوري (TC)
- الإكراه (HC)
- مغنطة ريباننت (MR)
يمكن اكتشافها بدقة. بعد تقديرعامل إزالة المغناطيسية (ن)في اتجاه قياس العينة ، معلمات مغناطيسية إضافية مثل:
- تحريض التشبع (BS)
- المجال القسري (BHC)
- أقصى منتج للطاقة ((BH) كحد أقصى)
يمكن أيضًا حسابها. علاوة على ذلك ، من خلال تحليلحلقة التباطؤ، يمكن تقييم السلوك المغناطيسي العام للعينة.
02. هيكل أداة VSM
يتكون مقياس المغنطيسي الاهتزازي بشكل عام من ثلاثة أنظمة رئيسية:
- نظام المغناطيس الكهربائي- يولد مجال مغناطيسي موحد.
- نظام الاهتزاز عينة- يفرض العينة على الاهتزاز بتردد ثابت.
- نظام الكشف عن الإشارة- يقيس الجهد المستحث الذي أنشأته العينة المغناطيسية الاهتزازية.
03. مبدأ الكشف عن VSM
مبدأ التشغيل لـ VSM يعتمد علىقانون فاراداي للتحريض الكهرومغناطيسيواهتزاز عينة مغناطيسيةفي مجال مغناطيسي. إليك كيف تعمل:
بدء الاهتزاز:
يزود مذبذب تيار الجيوب الأنفية لملف محرك رأس الاهتزاز. هذا يتسبب في قضيب الاهتزاز المرفق وعينة مثبتة على IT حتى تهتز بتردد مجموعة (ω) ، وعادة ما يكون عدد قليل من عشرات هرتز.
الاستجابة المغناطيسية:
بينما تهتز العينة داخل المجال المغناطيسي المطبق (H) ، فإنها تنتجحقل ثنائي القطب المغناطيسي المتغير الوقت. هذا المجال يستحثالجهد بالتناوبفي ملفات الكشف الثابتة في مكان قريب.
الكشف عن الإشارة والتضخيم:
يتم تغذية الإشارة المستحثة ، التي لها نفس التردد (ω) كإشارة مرجعية من المذبذب ، في أمضخم قفل المرحلة. يعالج هذا المضخم فقط إشارات تطابق تواتر المرجع ومرحلة المرجع ، وبالتالي تصفية الضوضاء والإشارات غير ذات الصلة.
جهد الإخراج:
A جهد إخراج العاصمة (Vₘ)تم إنشاؤه ، وهويتناسب مع اللحظة المغناطيسية الكليةمن العينة.
كما يتم قياس جهد الإخراج الثاني (Vₕ) ، يتناسب مع حقل المغنطيسية المطبق (H).
تحليل البيانات:
من خلال رسم v مقابل Vₕ ، أمنحنى المغنطة أو حلقة التباطؤتم الحصول عليها. يوفر هذا الرسم البياني رؤى مهمة في السلوك المغناطيسي للعينة ، مثل كيفية استجابة للحقول الخارجية وكيفية الاحتفاظ بها المغناطيسية.
VSM هي أداة متعددة الاستخدامات ودقيقة للتحقيق في الخصائص المغناطيسية لمجموعة واسعة من المواد. إن قدرتها على قياس المعلمات الأساسية مثل مغنطة التشبع ، والإكراه ، والإعادة المغناطيسية تجعلها لا غنى عنها في مجالات علوم المواد والفيزياء والإلكترونيات والبحوث الطبية الحيوية.
اسمحوا لي أن أعرف ما إذا كنت ترغب في أن هذا يتحول إلى رسم مرئي أو تخطيط على غرار PowerPoint لاستخدام العرض التقديمي!