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Magnétométrie à échantillon vibrant / Vibrating sample magnetometry
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Vue d'ensemble du VSM utilisé au SPCSI.

Deux dispositifs existent à l'IRAMIS. Un est implanté au SPCSI, l'autre au SPEC. 

L'objet de ce magnétomètre VSM (Vibrating Sample Magnetometer) est de déterminer en fonction du champ appliqué et de la température, les propriétés magnétiques de couches minces et de petits cristaux de nature diverse (oxydes magnétiques, métaux, ...).
Le principe de cet appareil repose sur une méthode de flux qui consiste à mesurer le flux induit F dans un bobinage par déplacement périodique de l'échantillon. Plus précisément, on fait vibrer verticalement (axe z) à une fréquence f un échantillon placé au centre d'un bobinage de mesure avec une amplitude constante. La tension induite dans les bobines de détection par un échantillon de moment magnétique µ est obtenue à partir du théorème de réciprocité :

F= (B/I)µ

où B est le champ magnétique qui serait produit par un courant fictif I circulant dans les bobines de détection.


La tension induite est donnée par la relation :
e= -dF/dt= -µ d(B/I)/dz.dz/dt

L'un des intérêts de cette méthode de mesure est sa rapidité car les dérives parasites gênantes sont des signaux pseudo-continus facilement éliminés par la détection synchrone

Modèle de la société DMS

 

Vue détaillée avec le système de vibration, les bobines de détection et le four.

 

Performances :

● Sensibilité : 10-9 A.m2 à 300 K / 10-8 A.m2 à température variable.

● Champ magnétique maximum : 2.8 teslas.

● Température : 100 K - 1000 K grâce à la présence d'un four+système de refroidissement sous azote gazeux.
Possibilité de réaliser des mesures de type Field Cooling, Zero Field Cooling, des recuits sous atmosphère contrôlée (Argon, ...).

● Système de rotation permettant d'effectuer des mesures angulaires (dans le plan et hors plan).

 

Quelques vues du VSM "Cryogenic Limited" du SPEC.

 

 

Le dispositif VSM (vibrating sample magnetometry) du SPEC permet d'effectuer des mesures d'aimantation pour des champs appliqués B pouvant monter jusqu'à 14 T.

Pour en savoir plus.....

 

Maj : 10/09/2015 (226)

 

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