Magnetisierungskurve (Hysterese) messen

[Rudolf M. (ru3di)]

Hi,

ich soll die Magnetisierungskurve von dünnen Schichten (Schichtdicke 
10µm-100µm, Material Nickel-Eisen-Kobalt-Legierungen) messen. Die 
Schichten werden galvanisch hergestellt, daher kann ich mir Form & Größe 
des Substrates innerhalb vernünftiger Grenzen aussuchen.

Ich habe nach einigem Googlen folgende Möglichkeiten gefunden:

1) Die Schicht auf einem ringförmigen Substrat abscheiden und dann zum 
Messen einen Ringkerntrafo wickeln. Vorteil: genaue Methode, Nachteil: 
Serienversuche sind mühsam

2) die Schicht auf einem länglichen Streifen abscheiden, in eine Spule 
stecken, dann

 a) den magnetischen Kreis mit Trafoblechen vollständig schließen und 
wie bei 1) an einer Sekundärspule messen

 b) den magnetischen Kreis mit Trafoblechen fast schließen und einen 
Magnetfeldsensor (Hall oder magnetoresistiv?) in den Luftspalt einbauen

Meine Fragen: Gibt es noch andere, vielleicht bessere Methoden? Welche 
würdet Ihr nehmen?

Grüße aus Wien,
Rudi

[Chloro (Gast)]

Wien ist nicht grad am Weg. Wir haetten ein paar Maschinen fuer diesen 
Zweck.
Aber vielleicht gibt's auch von denen in der Naehe.

hier noch die Infos zur PPMS (Physical property measurement system)
http://www.qdusa.com/products/ppms.html

AGM (Alternating Gradient Magnetometer)
http://www.princetonmeasurements.com/agmfeata.htm

VSM (Vibrating Sample Magnetometer)
http://www.princetonmeasurements.com/twohds02.htm

und zu guter letzt der SQUID Magnetometer
http://www.2genterprises.com/srm_755.html

[Rudolf M. (ru3di)]

Hi,

das wäre mit Kanonen auf Spatzen schießen. Ich will keine 
quantenmechanische Grundlagenforschung betreiben, sondern schlicht & 
einfach wissen, was die magnetischen Eckdaten meiner Schichten 
(Sättigungsmagnetisierung, Remanenz, Koerzitivfeldstärke) sind.

Rudi

[Rudolf M. (ru3di)]

Hi,

eine Methode hab' ich noch gefunden:

2 möglichst identische Helmholtzspulen bauen, in Serie schalten und mit 
einer spannungsgesteuerten Stromquelle speisen. In eine Spule kommt die 
Probe, die andere bleibt leer. Beide Spulen sind mit je einem 
Instrumentenverstärker versehen, die die Spannungsabfälle an den beiden 
Spule messen; die Ausgänge der Instrumentenverstärker gehen in einen 
Differenzverstärker. Ob ein analoger Integrator hinter dem 
Differenzverstärker sinnvoll ist, weiß ich noch nicht.

Die Steuerung der Stromquelle und das Auslesen & Aufbereiten der Daten 
würd' ich mit einem USB-Messwerterfassungssystem und LabVIEW machen.

Ist das sinnvoll oder hab' ich mich verrannt?

Grüße aus Wien,
Rudi