Optimización de un magnetómetro de muestra vibrante para un curso de física de laboratorio

Abstract

Este artículo describe la implementación y una optimización detallada de un magnetómetro de muestra vibrante (VSM) para un laboratorio de licenciatura en física. Los parámetros de operación de VSM se discutieron ampliamente usando la configuración de bobinas de Foner y Mallison. Se discutió la influencia de los parámetros implicados (por ejemplo, frecuencia de oscilación, amplitud de oscilación, cambio de velocidad del campo magnético externo, configuración de bobinas, etc.) sobre la tensión inducida en las bobinas de captación. Se utilizó un disco de níquel de 6 mm de diámetro para la calibración del magnetómetro, comparando el bucle de histéresis medido con nuestro magnetómetro con el obtenido utilizando un VSM comercial. Se obtuvieron curvas de magnetización de dos muestras diferentes para probar la sensibilidad del magnetómetro. El magnetómetro de muestra vibrante implementado en el presente trabajo es capaz de detectar cambios en el momento magnético total hasta 10-3 emu. La optimización detallada del VSM descrita en el presente trabajo es un ejemplo de cómo resolver un problema real en materia condensada, relacionado con la determinación del valor de magnetización de una muestra magnética.