Thiết bị từ kế mẫu rung (VSM) dùng để xác định tính chất từ của mẫu hoạt động theo nguyên lý cảm ứng điện từ. Sử dụng phương pháp này chúng ta có thể tiến hành các phép đo sự phụ thuộc của từ độ theo nhiệt độ (đường cong M(T)) và theo từ trường ngoài (đường cong M(H)).
Sơ đồ khối của phương pháp này được mô tả như Hình 2.11. Mẫu cần đo được đặt trong từ trường của một nam châm điện. Khi thay đổi vị trí tương đối của mẫu và nam châm (mẫu được rung với tần số xác định), từ thông qua các cuộn dây sẽ thay đổi làm xuất hiện suất điện động cảm ứng trong các cuộn dây. Các tín hiệu thu được tỉ lệ với từ độ M của mẫu sẽ được chuyển sang giá trị của đại lượng từ cần đo theo một hệ số chuẩn của hệ đo. Các phép đo tính chất từ của các mẫu trong luận văn này được thực hiện trên thiết bị từ kế mẫu rung DMS 880 tại Trung tâm Khoa học Vật liệu, Khoa Vật lý, trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQGHN với từ trường cực đại lên tới 13,5 kOe, nhiệt độ đo từ 80–1000 K, độ nhạy 10-6 emu/g.
Hình 2.11. Sơ đồ nguyên lý của thiết bị VSM
Từ đồ thị M(H) tại nhiệt độ phòng chúng ta có thể xác định trạng thái từ tính của vật liệu qua hình dạng của đường cong từ hoá cơ bản, đường từ trễ và một số đại lượng đặc trưng cho tính chất từ như lực kháng từ Hc, từ dư Br …
Phép đo đường cong từ nhiệt
Có hai chế độ đo sự phụ thuộc của từ độ vào nhiệt độ đó là: khi có mặt từ trường ngoài – FC (field cooled) và khi không có từ trường ngoài – ZFC (zero field cooled). Từ một nhiệt độ nào đó trong trạng thái thuận từ, mẫu được làm lạnh trong từ trường đến nhiệt độ thấp nhất có thể đạt được T0. Sau đó nhiệt độ của hệ tăng lên và các giá trị MFC được ghi lại trong quá trình tăng nhiệt.
Để đo MZFC người ta làm lạnh mẫu khi không có từ trường đến nhiệt độ T0, sau đó đặt nó vào trong từ trường ngoài H và đo các giá trị MZFC theo chiều tăng của nhiệt độ.