راه‌اندازی دستگاه مغناطیس‌سنج با نمونه نوسانی( VSM)

دستگاه مغناطیس‌سنج با نمونه نوسانی( VSM) در آزمایشگاه انرژهای تجدیدپذیر، مغناطیس و نانو تکنولوژی گروه فیزیک دانشکده علوم دانشگاه فردوسی مشهد راه‌اندازی شد.

کد خبر: ۱۴۱۷۲۷

تاریخ: ۲۴ دی ۱۳۹۵ - ۱۷:۳۴

به گزارش ایران اکونومیست؛ دستگاه مغناطیس‌سنج با نمونه نوسانی( VSM) در آزمایشگاه انرژهای تجدید پذیر، مغناطیس و نانو تکنولوژی گروه فیزیک دانشکده علوم  دانشگاه فردوسی مشهد راه اندازی شده است که با استفاده از این دستگاه می توان خواص مغناطیسی مواد شامل دیامغناطیس، پارامغناطیس، فرومغناطیس، آنتی فرومغناطیس، فری‌مغناطیس را اندازه گیری کرد.

نمونه در این دستگاه می‌تواند به شکل پودر، جامد حجمی، لایه نازک، تک کریستال و حتی نمونه مایع باشد.

نتایج به دست آمده از این دستگاه در قالب یک گراف که اصطلاحاً منحنی هیسترسیس نامیده می‌شود، ارائه می گردد. که از شکل این گراف خاصیت مغناطیسی ماده و از آنالیز آن می توان به کمیت‌های مغناطش اشباع Ms، مغناطش پسماند Mr، میدان وادارندگی Hc، نسبت مربعیت و نفوذپذیری µ دست یافت. این اطلاعات دید مناسبی از خواص نمونه تحت بررسی ارائه می‌دهد.

دکتر هادی عربی، استاد گروه آموزشی فیزیک دانشکده علوم دانشگاه فردوسی مشهد و مدیر آزمایشگاه انرژهای تجدید پذیر، مغناطیس و نانوتکنولژیاین دانشکده در تکمیل مشخصات این دستگاه، افزود: این دستگاه از یک منبع تغذیه، یک مگنت دوقطبی، سیستم های کنترل و تقویت کننده های سیگنال، و نوسان ساز نمونه و پیکاب کویل های و سنسورهای حساس به سیگنال های مغناطیسی ساخته شده است که توسط سیستم مانیتورینگ به هم مرتبط شده اند. اساس اندازه گیری قانون ساده القای فارادی است.

نمونه نوسان کننده در میدان مغناطیسی ثابت، طبق رابطه القای فارادی، جریانی القایی به وجود آورده که توسط پیکاب کویل های دستگاه اندازه گیری و تقویت می شود. این سیگنال و نتایج اندازه گیری سنسور حساس میدان مغناطیسی پس از پردازش توسط کامپیوتر، یک گراف هیسترسیس لوپ را تشکیل می دهد.

دستگاه VSM هم اکنون در آزمایشگاه انرژی های تجدید پذیر، مغناطیس و نانوتکنولوژی گروه فیزیک دانشکده علوم دانشگاه فردوسی مشهد راه اندازی شده و آماده سرویس دهی به پژوهشگران و دانشجویان دانشگاه است. حداکثر میدان ایجاد شده توسط این دستگاه دو تسلا معادل  20000 اورستد است. دقت دستگاه ۱ درصد مقدار خوانده شده توسط سیستم و پایداری میدان در حد یک در صد مقدار خوانده شده در میدانهای پایین و 0.05درصد کل بازه در میدانهای بالا است. دقت اندازه گیری میدان نیز در میدانهای پایین 0.2 اورستد و در میدانهای بالا یک اورستد است.

از جمله قابلیت های این دستگاه می توان به رسم منحنی های زیر اشاره کرد:

اندازه گیری حلقه پسماند مغناطیسی (منحنی هیسترسیس)

اندازه گیری منحنی مغناطش اولیه

اندازه گیری حلقه‌های پسماند کوچک

اندازه گیری و رسم منحنی DCD

اندازه گیری و رسم منحنی IRM

اندازه گیری و رسم منحنی ∆M

ویژگی بارز سیستم توانایی ترسیم منحنی FORC است که به کاربر توان مطالعه مغناطواستاتیکی نمونه مغناطیسی را می‌دهد.

مقدار و ابعاد مورد نیاز برای آنالیز، جهت نمونه های پودری و مایع حدود 100 میلی گرم و برای نمونه های لایه نازک و بالک ابعاد حدودی 0.5 در 0.4 در 0.8 سانتی متر مکعب و یا کوچکتر است.

به گزارش روابط عمومی دانشگاه فردوسی مشهد، دستگاه "مغناطیس سنج با نمونه نوسانی تنها دستگاه موجود در دانشگاه و استان می باشد (VSM )” که در آزمایشگاه "انرژهای تجدید پذیر، مغناطیس و نانو تکنولوژی” گروه فیزیک دانشکده علوم دانشگاه فردوسی مشهد راه اندازی شده است وآماده سرویس دهی به اساتید و دانشجویان داخل و خارج دانشگاه است.

انتهای پیام