tương đối giữa mẫuđo và cuộn pick-up thay đổi theo thời gian thỡ:
dt dr dr dH I M
E = , r là khoảng cỏch tương đối giữa mẫu và cuộn thu,
dt dr
là vận tốc
chuyển động của mẫu,
dr dH I M r
G( )= được gọi là hàm độ nhạy phụ thuộc vào vị trớ của mẫu.
Giả sử vị trớ của cỏc cuộn thu là cố định, mẫu được dao động điều hoà theo một hướng cố định với biờn độ nhỏ A, tần số ω xung quanh vị trớ cõn bằng ro, khai triển hàm G(r) quanh vị trớ cõn bằng ro và bỏ qua cỏc thành phần phổ bậc cao của G(r) , khi đú (2.4) cú thể viết thành: E =G(r)M.A.ω.cos(ω.t), trong đú biờn độ A= Ax+ Ay +Az. Một cỏch gần đỳng, phương trỡnh này cú thể
ỏp dụng tốt cho cỏc mẫu cú kớch thước bộ và biờn độ dao động nhỏ, hướng dao động của mẫu là cố định.
Hệ từ kế mẫu rung (VSM) tại phũng thớ nghiệm Vật lý Từ và Siờu dẫn (Viện Khoa học Vật liệu ) đó được xõy dựng từ năm 1992. Hệ đo này cho khả năng đo từ độ phụ thuộc nhiệt độ và phụ thuộc vào từ trường ngoài với độ
nhạy là ~ 10-4 emu, từ trường cực đại lờn đến 13kOe, dải nhiệt độ đo từ 77 K đến 1000 K.
3Cặp Cặp nhiệt 1 4 9 5 8 7 6 2 23 1 4 1 3 1 2 1 0 1 7 2 2 1 5 1 6 1 1 1 8 19 2 0 2 1
Hỡnh2.5.Sơ đồ cấu trỳc cơ khớ của hệ đo từ kế mẫu
rung.
1- Cuộn Hemholtz tạo từ trường; 2- Buồng giữ mẫu; 3- Cực từ; 4- Cuộn Puck-up; 5- Đầu đo Hall; 6- Cặp nhiệt; 7- ống ngoài của Cryostat; 8- ống trong của Cryostat; 9 - Lối vào bếp; 10- Hall; 6- Cặp nhiệt; 7- ống ngoài của Cryostat; 8- ống trong của Cryostat; 9 - Lối vào bếp; 10- Van hỳt chõn khụng ống Cryostat ngoài; 11- Cần gắn mẫu; 12- Van hỳt chõn khụng ống Cryostat trong (và hỳt Nitơ lỏng khi đo ở nhiệt độ thấp); 13-Lối xả khớ làm mụi trường đo vào buồng mẫu ( khi đo ở nhiệt độ cao ); 14-Rũng rọc xoay để nõng tấm nõng cần mẫu theo trục
oz; 15- Tấm trượt - bộ phận dịch chuyển cần mẫu theo trục ox; 16- Tấm trượt-bộ phận dịch
chuyển cần mẫu theo trục oy; 17- Tấm nõng cần mẫu theo trục oz.; 18- Màng rung (để rung
cần mẫu); 19- Vỏ buồng rung; 20- Cỏc nam chõm vĩnh cửu; 21- Cỏc cuộn dõy thu tớn hiệu so
sỏnh; 22- Khung đỡ buồng rung và Cryostat; 23- Vụ lăng điều khiển khoảng cỏch giữa cỏc
cực từ.
c ox; 16- Tấm tr-ợt-bộ phận dịch chuyển cần mẫu theo trục oy; 17- Tấm nâng cần mẫu
theo trục oz.; 18- Màng rung (để rung cần mẫu); 19- Vỏ buồng rung; 20- Các nam châm
vĩnh cửu; 21- Các cuộn dây thu tín hiệu so sánh; 22- Khung đỡ buồng rung và Cryostat;
Hướng rung mẫu được chọn là hướng Z vuụng gúc với hướng từ hoỏ mẫu X. Hàm độ nhạy G(r) phụ thuộc mạnh vào cấu hỡnh cuộn pick-up. Trong hệ đo này cỏc cuộn pick-up được thiết kế theo cấu hỡnh ngang, chỳng được đặt cố định trờn mặt phẳng ZY và hường dọc theo trục X ( hướng của từ trường từ hoỏ mẫu). Cỏc tớn hiệu lấy từ cuộn pick-up được khuếch đại lọc lựa tần số nhạy pha và số hoỏ rồi chuyển đổi sang giỏ trị đại lượng từ cần đo theo hệ số chuẩn của hệ đo.
Đặc biệt, trong phương phỏp rung mẫu này, mẫu phải được rung trong một từ trường đồng nhất khỏ cao. Trong cỏc phộp đo yờu cầu cú độ chớnh xỏc cao, cũng như cỏc nguyờn tắc khỏc, sự phụ thuộc của tớn hiệu đo theo hỡnh dạng và kớch thước mẫu đo cũng đó được khảo sỏt. Trờn hỡnh 2.5 là sơ đồ cấu trỳc đơn giản của hệ đo VSM tại phũng thớ nghiệm Từ và Siờu dẫn.
Từ tớnh của mẫu sản phẩm coban ferit được đo trờn hệ từ kế mẫu rung ( VSM ) tại phũng thớ nghiệm Vật lý từ và Siờu dẫn - Viện Khoa học Vật liệu. Viện Khoa học và Cụng nghệ Việt Nam.
+ Hệ cú khả năng đo từ độ phụ thuộc nhiệt độ và phụ thuộc từ trường ngoài với độ nhạy 10-4 emu.
+ Từ trường cực đại là 13kOe. + Dải nhiệt độ đo từ 77 ữ 1000K. + Cường độ từ trường 1 Tesla.