VSM
Zamiana jednostek z CGS do SI
1(emu) = 1(Gs⋅cm
3)
1(Gs) = 10
-4 (T)
1(emu/cm
3)=1000[A/m]
Więcej na temat konwersji SI CGS
Indukcja magnetyczna
CGS |
SI |
B(Gs) = H(Oe) + 4πM
|
B(T) = μ0H + μ0M
|
|
μ0 = 4⋅π⋅10-7 (NA-2) |
Sposób przeliczenia mementu magnetycznego m(emu/g) do magnetonów Bohra na cząsteczkę
m(mB/f.u) = |
m(emu/g)⋅ |
(masa cząsteczkowa) |
|
5584,85 |
|
W magnetometrze namagnesowanie mierzone jest w oparciu o prawo Faradaya:
gdzie ξ
SEM est siłą elektromotoryczną, Φ
B strumieniem pola magnetycznego.
Zmienny strumień magnetyczny w Magnetometrze Wibracyjnym wytwarzany jest przez namagnesowaną
próbką poruszającą się harmonicznie pomiędzy cewkami detekcyjnymi (rys. 1).
Rysunek 1. Schemat ideowy Magnetometru Wibracyjnego.
Zmiany strumienia magnetycznego przenikającego przez uzwojenia cewek detekcyjnych indukują siłę elektromotoryczną
ξSEM proporcjonalną do namagnesowania próbki. Sygnał ten jest mierzony przez układ nanowoltomierza
selektywnego, który jest częścią kontrolera MW. W kontrolerze tym umieszczony jest układ do sterowania ruchem
wibracyjnym próbki. W głowicy nadającej próbce wibracje zamontowany jest kondensator pełniący
rolę detektora ruchu. Sygnał z kondensatora stanowi sygnał sprzężenia zwrotnego dla sygnału wprawiającego próbkę
w ruch. Taki układ pozwala na uniezależnienie, w szerokim zakresie, sygnału mierzonego od amplitudy i
częstotliwości wibracji. Dodatkowo kontroler MW wyposażony jest w układ do pomiaru natężenia pola magnetycznego
za pomocą sondy Hall’a. Pole magnetyczne wytwarzane jest w elektromagnesie z kobaltowymi nabiegunnikami.
Na rysunku poniżej przedstawiony jest schemat układu pomiarowego.
Rysunek 2. Schemat układu pomiarowego Magnetometru Wibracyjnego.
Układ wyposażony jest w kriostat przepływowy firmy Janis, pozwalający na pomiary od 4,2 K.
Schemat kriostatu pokazany jest na rys. 3. Ciecz kriogeniczna ze zbiornika przepływa kapilarą, poprzez
zawór iglicowy, do wymiennika ciepła, na którym umieszczony jest grzejnik.
Wytworzone w wymienniku pary opływają obszar próbki. W celu ustalenia warunków przepływu
nad zbiornikiem cieczy kriogenicznej utrzymywane jest stałe nadciśnienie. Prędkość przepływu
cieczy kriogenicznej regulowana jest zaworem iglicowym. Temperaturę w obszarze próbki ustala się
poprzez odpowiednie podgrzanie par opływających próbkę. Utrzymanie stałej temperatury sterowane jest
za pomocą kontrolera temperatury firmy LakeShore. Do kontrolera podłączone są dwa termometry (diody GaAlAs),
jedna zamocowana poniżej próbki na wymienniku ciepła i druga zamocowana nad próbką w uchwycie próbki.
Rysunek 3. Układ kriogeniczny.
Ostatnia modyfikacja 27.10.2008r.