- Máy khuấy từ gia nhiệt Van điều chỉnh
T tr ng ngoài
101Như vậy, để giải quyết
Như vậy, để giải quyết
tốt bài toán là làm thế nào để có thể đo đạc từ trường siêu nhỏ của các hạt nano từ trong điều kiện thực tế hiện nay, nghiên cứu này cần tìm ra một phương pháp đo mới phù hợp. Quá trình nghiên cứu đã cho ra đời một phương pháp đo như vậy, theo đó một hệ thống dịch chuyển qua lại với độ chính xác cao - hệ thống quét tín hiệu - được thiết kế và tích hợp vào hệ đo. Hệ thống quét tín hiệu này bao gồm một thanh trượt thiết kế chính xác đặt trong 2 giá lưu
chuyển có sai số cơ khí nhỏ hơn 0.02 mm. Mẫu đo sẽ được gắn lên thanh trượt và cùng dịch chuyển qua lại với tần số ~ 2,0 Hz so với đầu cảm biến gắn cố định trong từ trường. Quá trình này giúp cho đầu cảm biến dịch chuyển tương đối qua bề mặt mẫu cần đo và thu nhận được giá trị trường cảm ứng chênh lệch giữa từ trường của mẫu với từ trường tĩnh bên ngoài (bao gồm trường hiệu dịch và từ trường trái đất). Bên cạnh đó, quá trình quét với một tần số cố định làm cho tín hiệu xuất hiện ở đầu cảm biến được lặp lại nhiều lần trong một thời gian đo tương đối ngắn (120 – 150 lần lặp/phút). Điều này có ý nghĩa rất lớn trong các phép đo thực tế cần độ chính xác cao, sai số nhỏ và đặc biệt là tiết kiệm thời gian đo đạc. Điều đặc biệt hơn nữa, đó là việc sử dụng hệ thống quét tín hiệu này sẽ giải quyết được bài toán không dùng tới màn chắn từ mà vẫn đạt được kết quả đo mong muốn. Mô hình của phương
Hình 4.8. (b)Ảnh chụp SEM cho 1 đầu cảm
biến dùng công nghệ MEM; (c) hình ảnh các
hạt nano từ nằm trực tiếp trên bề mặt phẩn tử
102
pháp đo được trình bày trên Hình 4.9, trong đó trường hiệu dịch được tạo ra bởi cặp nam châm điện (không trình bày trên hình vẽ) và luôn có thể điều chỉnh được độ lớn như mong muốn.
Đây là một phương pháp đo mới được khám phá và cần có những đánh giá thực nghiệm để kiểm chứng tính đúng đắn của phương pháp cũng như khả năng ứng dụng thực tế. Các yếu tố chính cần quan tâm để kết quả đo có độ chính xác cao và sai số nhỏ: độ ổn định của trường hiệu dịch Hb, với phạm vi sai số cho phép < 5%; độ ổn định của hệ thống quét, với sai số cơ khí tối đa là 0.02 mm và sai số cho phép của chu kỳ quét T cần nhỏ hơn 5%, tương đương với ∆T = ± 1ms; nhiễu điện tử ở tầng xử lý tín hiệu.
S S Tr ng hi u d ch M u d ch chuy n Quét Đ u c m bi n Tr ng t hóa N
Hình 4.9. Mô hình đơn giản hệ thống đo từ trường siêu nhỏ của mẫu chứa các hạt nano từ sử dụng phương pháp quét tín hiệu.
103