Phép đo tính chất từ của các mẫu được thực hiện trên hệ đo từ kế mẫu rung (VSM) tại Phòng thí nghiệm Vật liệu Từ và Siêu dẫn, Viện Khoa học Vật liệu – Viện Hàn lâm và Khoa học Công nghệ Việt Nam. Các phép đo đường cong từ hoá được tiến hành nhằm xác định trạng thái từ, giá trị mômen từ bão
hoà Ms, lực kháng từ Hc và trong một vài trường hợp được tính toán để xác định
giá trị tuyệt đối của từ thẩm r.
Hình 2.6. Sơ đồ minh họa cho một hệ đo VSM.
Nguyên lý đo và cấu trúc của một hệ từ kế mẫu rung (Vibrating Sample Magnetometer - VSM) lần đầu tiên được S. Foner đưa ra vào năm 1959. Với phép đo thực hiện trên hệ VSM, mẫu được rung trong một từ trường đồng nhất
Trục dao động
Cuộn pick - up
với tần số cố định trong vùng cuộn dây thu bằng cách sử dụng một màng rung điện động gắn liền với cần mẫu. Tín hiệu xoay chiều lấy ra từ các cuộn dây thu được khuếch đại bằng một máy khuếch đại lọc lựa tần số nhạy pha (Lock-in Amplifier 5210). Việc biến tín hiệu từ độ thành tín hiệu điện xoay chiều là ưu điểm chính của thiết bị VSM, điều này cho phép nâng cao độ nhạy và thu nhận kết quả đo một cách liên tục.
Hệ từ kế mẫu rung tại phòng thí nghiệm Vật lý Từ và Siêu dẫn, Viện Khoa học Vật liệu – Viện Hàn lâm và Khoa học Công nghệ Việt Nam được xây dựng từ năm 1992. Hệ đo này có khả năng đo từ độ phụ thuộc vào từ trường ngoài và nhiệt độ
với độ nhạy là 10-4 emu. Theo đó, khi thực hiện phép đo sự phụ thuộc của từ độ mẫu
vào từ trường ngoài trên hệ VSM này, hướng mẫu rung được chọn là hướng Z vuông góc với hướng từ hóa mẫu X. Các cuộn pick – up được thiết kế theo cấu hình ngang, chúng được đặt cố định trên mặt phẳng YZ và dọc theo trục X (hướng của từ trường từ hóa mẫu). Các tín hiệu lấy từ cuộn pick – up được khuếch đại lọc lựa tần số nhạy pha và số hóa rồi chuyển đổi sang giá trị từ độ theo hệ số chuẩn của hệ đo. Việc ghép nối các thiết bị của hệ đo với máy tính cho phép các số liệu của hệ đo được số hóa và được thu nhận một cách chính xác, đầy đủ. Trong thời gian đo đạc, các kết quả đo có thể được quan sát trực tiếp trên màn hình máy tính và được lưu trữ trong các file số liệu hoặc được in trực tiếp.
Một vài phép đo được sử dụng trong Luận văn này cũng được thực hiện trên hệ đo từ kế mẫu rung PPMS-6000 của hãng Quantum Design.