振动样品磁强计的磁性表征测量
2018-03-21隋文波杨德政
实验科学与技术 2018年1期
隋文波,张 昕,杨德政
(1.兰州大学 磁学与磁性材料教育部重点实验室,甘肃 兰州 730000;2.西安市第一中学,陕西 西安 710082)
振动样品磁强计最早由1959年美国费尼尔(S.Foner)设计制成,是检测物质内禀磁特性的标准通用设备,是表征材料静态此特性最常用的设备。当前的信息化时代,各类电子元器件、吸波材料、微观器件都与磁性材料有着密不可分的联系[1-5],因此如何表征好材料的磁性已成为科研工作中必不可少的环节。
磁滞回线作为振动样品磁强计最常见的测试曲线,可以有效地获得材料饱和磁化强度、剩余磁化强度以及表征材料软磁和硬磁最重要的磁参数——矫顽力[6-12]。本文围绕通过粉末样品、软磁薄膜样品、硬磁薄膜样品三个方面对不同磁性材料进行了详尽的介绍。
1 磁滞回线
使用美国MicroSence公司生产的EV9型振动样品磁强计,如图1所示。
如图2所示,给出的是磁滞回线的示意图,磁滞回线描述的是磁场中样品的磁化强度M随外磁场H变化的封闭曲线。通过图可以得到样品的以下重要信息:1)在a点开始先施加使样品能够饱和的外磁场Hm,此时对应的纵轴坐标为饱和磁化强度Mm;2)逐渐降低外磁场到0曲线到达b点,对应的为样品的剩余磁化强度Mr;3)继续反向增大外磁场,当外磁场达到c点,此时磁化强度为0,外磁场大小为-Hc,即样品的矫顽力;4)继续反向增大外磁场到d点,此时反向饱和分别对应饱和场-Hm和饱和磁化强度-Mm;5)再逐渐减小外磁场到0曲线到e点,对应的为样品的剩余磁化强度-Mr;……
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