一. 概述９�/strong>

　　作为物质(特别是铁磁性材�?内禀磁性检测的通用设备，振动样品磁强计(VSM)因其投资小、坚固耐用，特别是运转费用极低等显著优点而被世界各国广泛运用于科研、教学和生产检测等众多领域，为人类的科技进步作出了巨大贡献。其工作原理大体如图所示、�/p>

　　其中，驱动元w的功率输出馈给振动子v，以使振杆p带动被外磁化场He磁化了的样品s做小幅正弦式上下振动，探测线圈C所“感知”到的样品s的信号电压输出馈给相关接受放大系�?-K)。磁场探测单元G的输出VH�?-K)放大单元的输出VJ同相位地一并馈给数据处理单元D。从而当He变化一个周期后，D即可绘出样品s的J-He曲线，此处的J定义为样品s的总磁矩，即J=MV=σm，其M、V、σ、m分别表示样品s的磁化强度，体积，比(质量)磁化强度及质量。D所处理的是两路电压信号，即(-K)一路代表磁矩而G一路代表相对应的外磁化场He，因此必须特别注�?后绘制出的J-He曲线(或M-He、�?He)未必能正确表示所测样品s的磁特性，因为VSM为开磁路测量，其所记录的磁化场He未必就是样品s的内磁场，要想得到s的真实磁化强度与内磁场Hi的函数关系，必须将所测得的He转化成Hi，并将所测J-He曲线转化成J-Hi曲线——此曲线才是样品s的真实特性。要做到这点，就必须预知样品s的在He方向上的退磁因子N，利用Hi=He-NM关系逐点求出�?MHe)相对应的坐标�?MHi)，从而绘成M-Hi(或J-Hi)曲线，并可利用B=Hi+4πM的关系式绘制出技术参量B-Hi曲线，由此曲线求得诸如硬磁材料样品s的剩磁Br、矫顽力BHc�?*磁能�?BHi)max等磁学量。要做到以上几点，关键是要知道s在被测方向上的N，而这在一般情况下是办不到的。通常在旋转椭球体及其退化形式如球形、薄膜形、线形等特殊形状的样品时，方能够用VSM准确测出内禀磁性与内磁化场的函数关系，并可由此关系推演出有关技术参�?即B-Hi)。从此点也可说VSM�?*功能是测材料的饱和磁化强度，不提先决条件而夸大VSM功能的宣传内容都是不可取的、�/p>

　　VSM有一项衡量其水平高低的主要技术指标：**灵敏度。此数值应指在特定条件�?主要是指磁极与样品的距离以及外磁化场He的大�?该设备所能探测到的样�?小信号，即小于此数值的信号将被淹没在背景噪音中而无法检测出、�/p>

　　一般而论，磁极间距越小，磁极越靠近样品，灵敏度将越高，但随之而来的则导致磁场鞍部区变�?测试结果的重复性降�?不可靠性增大，这是我们不希望出现的现象..而要改变此情况，就必须将检测线圈间距增�?即磁极间距增�?，但此时将导�?*灵敏度的下降。因此，被测信号的可信赖度与系统�?*灵敏度是互相矛盾的，单强调一方面显然是不恰当的。另外，较小的磁极间距无法作变温测量。我厂产品的磁极间距�?0mm，检测线圈间距为30mm，常温与高、低温测量都是在此条件下进行，这既保证了测试结果的可靠性，又保证了具有足够高的灵敏�?3-6×10-5emu)、�/p>

　　下图是我厂产品中检测线圈间距与**灵敏度间的实测结枛�

　　He越大则可能导致背景噪音增大从�?*灵敏度下降，这实际上是磁场电源质量好坏的一种体现。我厂产品的**灵敏度测试条件是在额�?*磁场�?0%内测量、�/p>

　　故而，凡不提前提条件而仅表述VSM�?*灵敏度，是有误导使用者之嫌。另外，**灵敏度是以背景噪音的尺度来衡量的，因而，对噪音的标度方法不同(采用均方�?�?峰�?)，即使是同一设备，其结果也不同。我单位采用的是�?峰值标度方法、�/p>

　　
�?本厂生产的VSM型式规格９�/strong>

　　1.低场�?LH�?

　　利用无铁芯线圈对产生磁化场，**值为±400 Oe;无触点平滑过零自动扫描电源，有手动、自动两种工作模式，在自动状态下可以人为控制扫描速度。特点为无电磁铁型的剩磁效应，操作空间大，磁场均匀空间广，特别适合特软磁性薄膜的测量工作。由于其探头可随时移出工作区，因而可适合特软薄膜磁电阻效应的测量�?诸如GMR、TMR、AMR、铁�?反铁磁交换偏置效应等的研究工�?、�/p>

　　由于其投资少，还特别适合高年级学生及研究生的实验教学工作、�/p>

　　技术参数及特点：Hmax=±400 Oe，在此范围内可任意调节、且不用高斯计检测磁场。样品所处空间位置可由振动头三维调节，故极易将样品置�?*工作点，**灵敏�?~6×10-5emu(探测线圈间距30mm�?;探测线圈间距可人为随时调整，以适用不同需要。由于探测线圈可方便地移离工作区而将均匀磁场区出空，故在配以磁电阻测量单元时，可方便地进行MR的检测工作，可作教学设备。配以两路数据处理单元以实现实时曲线的观察、记录和保存;可配变温装置以实现变温测量、�/p>

　　销售记彔�/p>

中科院物理所	首都师范大学	复旦大学
南京大学	东南大学	福建师范大学
深圳大学	石油大学	浙江师范大学
中国科技大学	山西师大

　　2.电磁铁型(HH�?

　　电磁铁配以可调大功率自动扫描电源以获取所需外磁化场，样品驱动单元直接架设在电磁铁磁轭上以实现造型的美观化，且可调节样品的任意被测方向，以实现各向异性的检测需求。磁场强度及灵敏度档次可由用户自行决定、�/p>

　　技术规格及特点９�/p>

　　1、磁化场由电磁铁和高稳定度、低纹波系数的自动平滑过零扫描电源联合提供，同时，电源设有手动调节模式，可设置在所需稳恒磁场的恒流状态下测量;在自动扫描模式状态，能在设定的磁化场范围内，通过选定的扫描速度而实现在该磁场范围内的自动扫描。目前，**磁场强度�?×104Oe�?.5×104Oe�?×104Oe等可供选择;

　　2、振动头(即前述的V)可在三维方向调节振杆(P)的位置，因而可将样�?s)置于**工作点、�/p>

　　3、磁场大小由多档高斯计直接测量，其表头直接显示实际磁场大小并将相应信号馈给数据处理单元，以实现与磁矩测量单元一 一对应的实时数字化记录、�/p>

　　4、检测线圈由相应机构紧压在两极面上，其检测线�?*间距�?0mm，以保证该系统可以实现变温测量。且可随时取下检测线圈以让出**的可利用磁场空间作其他用�?如MR测量�?。磁矩测量信号和与其对应的其他信�?磁场、温度等)可通过电脑化X-Y记录仪实现计算机数据处理、�/p>

　　在上述检测线圈间距以及磁化场�?04Oe的情况下，背景噪音峰-峰�?�?*灵敏�?优于3~6×10-5emu，本厂也可根据客户需求，提供价格较便宜的高场、更高灵敏度但非变温型VSM

　　销售记彔�/p>

北京航空航天大学	华东师范大学	同济大学
南京大学	东南大学	南京航空航天大学
深圳大学	河海大学	国防科技大学
江苏大学	湖南大学	扬州大学
云南大学	湖北大学	山西师范大学
西南师范大学	华侨大学	中北大学
台州学院	潍坊学院	平壤大学
电子�?4所	电子�?所	长沙矿冶研究陡�/p>

　　正在调试单位：南京工业大�?/p>

　　正在制造单位：安徽工业大学、集美大�?/p>

　　
三、选配仵�/strong>

　　1、薄膜磁电阻测量系统：采用差值法测量MR以实现△R/R�?.1%的高灵敏测量;样品夹具可带动样品做360o转动以实现不同方向上的MR观察，特别适合配在本场生产的LH型VSM上、�/p>

　　2、变温装�?

　　①高�?采用铂丝作为发热元件，水体冷却以保证�?*600℃的情况下炉体外表仍为室温，有效地保护VSM的检测线圈不受到伤害，且不致产生因检测线圈所处温度不同导致的定标常数的变化。此系统采用手控调节的方法，以保证在导入炉体后，VSM整体灵敏度不出现下降的现象。以上两点有效地克服了高温测量时所出现的一些通病，可作为居里温度(可自动记�?和内禀磁性随温度变化规律的检测、�/p>

　　②低温—可实现室温�?7oK的温控测量、�/p>