Fertigung und Erprobung eines Mikro-Wirbelstromsensors zur Abstandsmessung

Messung magnetischer Eigenschaften

Das Vibrationsmagnetometer (Vibration Simple Magnetometer-VSM) gehört zu den am weitesten verbreiteten Magnetometern. Bei Vibrationsmagnetometern wird die Induktionsspannung gemessen, die der zeitlich veränderliche Fluss einer sich bewegenden magnetischen (oder mit magnetischem Material beschichteten) Probe in stationären Spulen hervorruft. Bild 5.15 zeigt den prinzipiellen Aufbau eines Vibrationsmagnetometers.

Beim im Bild 5.15 gezeigten Aufbau eines Vibrationsmagnetometers befindet sich die Probe in einer Stange, die mit Hilfe eines Tauchspulenantriebs in vertikale Schwingungen versetzt wird. Die Probe bewegt sich mit einer Frequenz von 100 Hz

und einer Amplitude von 1,5 mm an den Messspulen (Pick-up-Spulen) vorbei. In diesen Spulen wird dabei eine Spannung induziert, die dem magnetischen Moment der Probe proportional ist und mit einer phasenempfindlichen Messtechnik sehr genau gemessen werden kann. Aufgrund seiner Empfindlichkeit kann das Vibrations- magnetometer auch bei der Messung ultradünner ferromagnetischer Schichten eingesetzt werden.

Probenstange Fl. Helium

Antrieb und Referenzsignal

Probenkryostat


Lock-in- Verstärker

Probe

Helmholtz- Spulen
Pick-up- Spulen

Vorverstärker

2005 imt 5017-042
Bild 5.15: Prinzip eines Vibrationsmagnetometers

Im Vibrationsmagnetometer befindet sich die Probe im Feld zweier supra- leitender Spulen in Helmholtz-Anordnung. Da die Probe im Feld um ihre Längsachse drehbar ist, kann auch eine potenziell vorhandene magnetische Anisotropie der Probe aufgenommen werden.