¿Qué es un magnetómetro de muestra vibrante?

Un magnetómetro de muestra vibrante (VSM) es un instrumento de laboratorio para medir las propiedades magnéticas de un material. El componente vibratorio provoca un cambio en el campo magnético de la muestra, que genera un campo eléctrico en una bobina basado en la Ley de Inducción de Faraday. Al medir la salida eléctrica, que se amplifica en el VSM, un investigador puede determinar las propiedades del material que se está probando. El magnetómetro de muestra vibrante también incluye un dispositivo para mantener la muestra en el ángulo deseado, un elemento vibratorio, una unidad de control y un medidor. También hay un suministro de agua y una computadora con software para recopilar y analizar los datos.

Un electroimán y una fuente de alimentación también se incluyen en un magnetómetro de muestra vibrante. El imán se activa antes de que comience la prueba, por lo que si la muestra es magnética, será más fuerte cuanto más fuerte sea el campo que se produce. Aparece un campo magnético alrededor del material y, una vez que comienza la vibración, el campo puede analizarse a medida que ocurren cambios en relación con el momento del movimiento. El grado de magnetización está determinado por un software que utiliza la intensidad del campo, la rapidez con que vibra la muestra, los datos de una sonda que mide el magnetismo de la muestra y el valor del campo magnético como resultado de la vibración. El software convierte los cambios en la señal en valores para graficar la magnetización frente a la intensidad del campo magnético, a menudo denominada curva de histéresis.

Para operar un magnetómetro de muestra vibrante, la muestra se monta en una varilla y se usa cemento de goma para asegurarla. Se deben encender varios componentes del sistema en la secuencia adecuada, comenzando con el suministro de agua, la fuente de alimentación, el amplificador y luego el sistema de control. Una vez que el amplificador, el medidor eléctrico y la computadora están activados, el software puede cargarse y la máquina calibrarse antes de tomar la medición. Las funciones del magnetómetro de muestra vibrante cuando está funcionando se controlan mediante la interfaz del software, que también muestra los valores a medida que se analiza la muestra.

Existen variaciones de los componentes según el uso del magnetómetro de muestra vibrante. En un laboratorio, se pueden integrar diferentes tipos de electroimanes y bobinas superconductoras de fuerza variable dependiendo de los materiales probados y la fuerza del campo magnético necesario. Los operadores también pueden usar la máquina para medir el magnetismo en relación con la temperatura y el ángulo además del tiempo.