High sensitivity vibrating reed magnetometer

Abstract

A high sensitivity vibrating reed magnetometer useful for measurements on very small ferromagnetic particles is described. The reed is made of gold wire (18 μm in diameter, 10 mm long). The mechanical vibrations of the reed are converted directly to an ac voltage by a piezoelectric ceramic. Using a lock-in amplifier magnetic moments as small as 10−9 Acm2 can be detected.

Desenvolvimento de um magnetômetro de gradiente alternado de campo para nanoestruturas magneticamente macias

“…Quando uma amostra é montada no portaamostras e magnetizada pela aplicação do campo magnético, esta adquire um momento magnético efetivo m. Com a circulação de uma corrente alternada nas bobinas de gradiente, a amostra sofrerá a ação de uma força definida pela expressão (1) abaixo. Se a frequência do gradiente alternado for igual ou próxima à frequência natural do sistema eletromecânico (similar a um pêndulo de torção), podemos observar que mesmo uma força magnética pequena (gradiente pequeno e/ou momento magnético pequeno) produzirá uma oscilação observável no sistema piezo+haste+porta amostra , que poderá ser facilmente medida por um voltímetro sensível à fase (amplificador lock-in) [3]. A Figura 2 mostra a voltagem rms medida em um sistema eletromecânico típico de um AGFM, onde pode ser observada a ressonância do sistema.…”

“…Nas expressões (2)(3)(4), G é um ganho mecânico que vale 1 (um) quando as bobinas gradiente de campo estão alimentadas por corrente continua e vale Q quando o sistema está na frequência de ressonância fundamental. Q é o fator de qualidade mecânica (vide a Figura 2), f 0 é a frequência fundamental do conjunto (amostra, haste e piezoelétrico).…”

Magnetometry: instrumentation and analytical applications including catalysis, bioscience, geoscience, and amorphous materials

“…The instrument is battery opwated. Roos, Hempel, and co-workers (135) have designed a high-sensitivity vibrating reed magnetometer useful for measurements on very small ferromagnetic particles. The reed is made of a gold wire (18 pm in diameter, 10 mm long).…”

Magnetometria in-Situ Para Caracterização De Materiais Eletrodepositados

“…Por outro lado, a caracterização magnética de materiais nanoestruturados, seja na forma de nanocamadas ou nanopartículas, nos quais a quantidade de material magnético é exígua, exige a utilização de instrumentos de alta sensibilidade para a medição do momento magnético dos mesmos. Um instrumento que tem a sensibilidade adequada é o Magnetômetro de Gradiente de Força Magnética (AGFM), [7][8][9][10] utilizado neste trabalho.…”