1、 用振动样品磁强计（VSM）测量材料的磁特性实验内容实验原理如图 7.4-1 所示，体积为、磁化强度为的样品沿轴方向振动。在其附近放一个轴线和轴平行的多匝线圈，在内的第匝内取面积元 n，其与坐标原点的矢径为 ，磁场沿方向施加。由于的尺度与 相比非常小，故在空间的场可表为偶极场形式：（7.4-1）注意到值有分量，则可得到检测线圈内第匝中 n面积元的磁通为nnzn dSrVZMXdSH50043（7.4-2）其中 0为真空磁导率。而第匝内的总磁通则为 nnnnr50整个的总磁通则为 nnndSrVZMX5043（7.4-3）其中， n为 n的轴分量，不随时间而变； n为 n的轴分量，是时间的函数。
2、为方便计，现认为不动而以原有的方式振动，此时可有 ， 为第匝的坐标，为的振幅。由此可得到检测线圈内的感应电压为 tdSrZXMVdtt nnncos)5(43)( 720 tKJtTcoscs（7.4-4）显然，精确求解上式是困难的，但从该方程却能得到一些有意义的定性结论，那就是：检测线圈中的感应电压幅值正比于被测样品的总磁矩（或） ，且和检测线圈的结构、振动频率和振幅有关。如果将（7.4-4）式中的保持不变，则感应信号仅和样品总磁矩成正比。预先标定感应信号与磁矩的关系后，就可根据测定的感应信号的大小而推知被测磁矩值，因此，在测出样品的质量和密度后，即可计算出被测样品的磁化强度、 。， 为材料
3、的密度。振动样品磁强计主要工作原理如下：信号发生器产生的功率信号加到振动子上，使振动子驱动振动杆作周期性运动，从而带动粘附在振杆下端的样品作同频同相位振动，扫描电源供电磁铁产生可变磁化外场而使样品磁化，从而在检测线圈中产生感应信号，此信号经放大并检测后，馈给-记录仪的轴。而测量磁场用的毫特斯拉计的输出则馈给记录仪轴。这样，当扫描电源变化一个周期后，记录仪将描出-回线。的大小，又必须由已知磁矩的标准样品定标后求得。如：已知 i标样的质量磁矩为 0，质量为 0，其 0 0 0。用标样取代被测样品，在完全相同的条件下加磁场使 i饱和磁化后测得轴偏转为 0，则单位偏转所对应的磁矩数应为 0 0 0，再
4、由样品的-回线上量得样品某磁场下的轴高度 H，则被测样品在该磁场下的磁化强度，或被测样品的质量磁化强度 ， 为样品密度，为样品的质量。这样，我们即可根据实测的-回线推算出被测样品材料的-回线，所要注意的是，这里的为外磁场。也就是说，只有在可以忽略样品的“退磁场”情况下，利用测得的回线，方能代表材料的真实特征，否则，必须对磁场进行修正后所得到的回线形状，才能表示材料的真实特征。所谓“退磁场” ，可作如下的理解：当样品被磁化后，其将在样品两端产生“磁荷” ，此“磁荷对”将产生与磁化场相反方向的磁场，从而减弱了外加磁化场的磁化作用，故称为退磁场。可将退磁场表示为，称为“退磁因子” ，取决样品的形状，一般来说非常复杂，甚至其为张量形式，只有旋转椭球体，方能计算出三个方向的具体数值；磁性测量中，通常样品均制成旋转椭球体的几种退化形：圆球形、细线形、薄膜形，此时，这些样品的特定方向的是定值，如球形时 ，沿细线的轴线0，沿膜面0 等。通常，检测线圈都经过仔细调整，成对地配置在样品两侧，并按一定的绕向和联接方式组成线圈对，使外界杂散信号尽可能互相抵消，而被测样品所产生的信号则相互加强，从而提高检测系统的灵敏度和信噪比。实验装置：振动样品磁强计及其辅助设备实验内容：对已知样品进行定标和对未知样品进行分析磁特性关系
