低温强场下材料的磁性测试与结构表征虚拟仿真实验模块 1：磁性能测试（PPMS）一）实验原理振动样品磁强计（VSM）是综合物性测量系统（PPMS）的主要功能之一，是一种磁性测量常用的仪器，在科研和生产中有着广泛的应用。它是利用小尺寸样品在磁场中做微小振动，使临近线圈感应出电动势而进行磁性参数测量的系统。该仪器的磁矩测量灵敏度高，最高可达到 10%mu,对测量薄膜样品等弱磁信号更具优势。如果一个小样品（可近似为一个磁偶极子）在原点沿 Z 轴作微小振动，放在附近的一个小线圈（轴向与 Z 轴平行）将产生感应电压：己““VSM 测量采用开路方法，样品放置的位置对测量的灵敏度有影响。假设线圈和样品按图 1 放置，沿 x 方向离开中心位置，感应信号变大；沿 y 和 z 方向离开中心位置，感应信号变小。中心位置是 x 方向的极小值和 y、z 方向的极大值，是对位置最不敏感的区域，称为鞍磁体有超导磁体、电磁铁和亥姆赫兹线圈等几种。前两种能产生很强的磁场，用来测量高矫顽力的永磁材料。亥姆赫兹线圈产生的磁场很小，但磁场的灵敏度很高，适于测量软磁材料。磁矩 m 的测量由探测线圈和锁相放大器组成，锁相放大器有很高的放大倍数，保证了 VSM 有较高的灵敏度。磁场的测量采用霍耳磁强计。将 m 和 H 信号送给计算机，由计算机进行数据的处理，并对测量过程进行自动化控制。戦磁材料径常与线圈组底电屋辭件，卽变压器^歳头警，材料内磁通以一定频痒快速至化，其动蛊参数电感:&一紙用兗流电桥戍 Q 抿湃剩 die 恨软磁材料的桦态番數，如饱啊蛊比强度址＜、轿顽力阴:等僻熱妃基本的件能指标。止计卜软礎材料也占城地应川「冰陋磁路哑电噬俄孙挣态和准静也建路中，錚态建性琵的测址也是相严览坐的.掘站样品班 5S 计可"用来測赴轶盅材料的丹匚黑静态站蝕*通过側胡:材科的初始磁化曲红，可也得到 lift 和磁化强度时.初始雄此率芒和址犬谨化窣 4■通过砸滞网维的测量，可M 得到桥顽力耳：.冈 4at^wM 的&9 比忖|红和儘简网鏤图'I1-AG 为饱和磴化强厦.赋丹劃衮磴化强陆 H 昇-」怖譎力*比为饱和豐比踰芒为引雄強化丰.J 为竝丸繼化申・圧鞋林料的全祁扌:!贰參裁都町灶||]T 别则啬得到•出躍材料的扌出术总数（记磴、班頑儿丄|1 腕能視警】“1 助：储冊乂找屁 I底出来，温度特性可以 I:I 不冋温度下的磁睛回线蛤 12图 1 线圈放置位置图 2 鞍区示意图讦图 3VSM 结构示意图功率敝大基本的 VSM 由磁...
