VSM원리와 자성재료

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◎ VSM 의 원리
VSM은 기본적인 패러데이 법칙에 의해서 시료의 자화값을 측정하는 기구인데, 여기서 응용되는 패러데이 법칙을 간략히 설명하면, 만약 막대자석의 N극을 코일쪽으로 향하게 하여 코일 쪽으로 밀면 검류계가 움직이며 코일에 전류가 흐름을 알 수 있다. 이렇게 발생한 유도전류는 유도 기전력에 의해 발생한 것이라 볼 수 있다. 이 법칙을 패러데이 법칙이라 한다.
간략히 VSM의 원리를 설명하면, VSM의 Hall probe에 의해 가한 자기장을 기록하고, 시료에 진동을 가할 시 발생하는 유도 기전력을 seerch coil에서 검출하여 이 기전력에 의해 시료의 자화값을 측정한다.
자세히, 시표에 대해서부터 설명하면, 시표는 대개 구나 작은 원판형태로 사용하며 봉의 한 쪽 끝에 이 시료를 부착시키고 반대쪽은 원뿔모양의 loudspeaker나 다른 진동자에 고정시킨다. 이를 통해 흐르는 전류는 약 80cycles/sec의 주파수와 0.1mm의 진폭을 가지고 자기장에 수직한 방향으로 봉과 시료를 진동시킨다. 시료의 진동자기장은 검출코일 내에 교류기전력을 유도시킨다.
또 진동봉의 상부 근처에는 작은 영구자석으로 된 참조시료(reference specimen)가 붙어있으며 이 참조시료의 진동자기장은 두 개의 참조코일(reference coil)내에 또 다른 기전력을 유도시킨다.

참고 자료

http://blog.daum.net/hnknco/1777298
http://blog.naver.com/chaoscjf?Redirect=Log&logNo=40057945378
http://www.phy.bris.ac.uk/groups/electrodeposition/facilities.html
http://www.nanomagnetics.org/instrumentation_and_characterization/VibratingSampleMagnetometers_vsm.php
Fundamentals of Materials Science and Engineering / William D. Callister, Jr