非晶納米晶材料磁性測量的誤差來源有哪些

 磁測相關(guān)知識     |      2018-04-06 15:48:58

一、測量儀器因素

1、儀器精度限制

       磁性測量儀器自身存在一定的精度誤差。例如,磁強計在測量磁場強度時,可能由于傳感器的靈敏度限制、電子元件的噪聲等因素,導(dǎo)致測量結(jié)果與實際值存在偏差。不同型號和品牌的儀器精度也會有所差異,高精度的儀器通常價格昂貴,但能在一定程度上減小測量誤差。

       對于一些老舊的測量儀器,可能由于長時間使用、缺乏維護或技術(shù)落后等原因,精度下降更為明顯。在進行磁性測量時,應(yīng)根據(jù)測量要求選擇合適精度的儀器,并定期對儀器進行校準(zhǔn)和維護,以確保測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2、儀器校準(zhǔn)不準(zhǔn)確

       磁性測量儀器需要定期進行校準(zhǔn),以保證測量結(jié)果的可靠性。如果校準(zhǔn)不準(zhǔn)確,將會引入較大的測量誤差。校準(zhǔn)過程中,可能由于標(biāo)準(zhǔn)樣品的選擇不當(dāng)、校準(zhǔn)方法不正確或校準(zhǔn)環(huán)境不穩(wěn)定等因素,導(dǎo)致儀器的校準(zhǔn)系數(shù)出現(xiàn)偏差。

       例如,在使用標(biāo)準(zhǔn)樣品進行校準(zhǔn)時,標(biāo)準(zhǔn)樣品的磁性可能會隨時間、溫度等因素發(fā)生變化,從而影響校準(zhǔn)結(jié)果。此外,不同的校準(zhǔn)方法可能適用于不同類型的測量儀器和測量任務(wù),選擇不恰當(dāng)?shù)男?zhǔn)方法也會導(dǎo)致誤差。

二、樣品因素

1、樣品不均勻性

       非晶納米晶材料的制備過程中,可能會出現(xiàn)成分不均勻、結(jié)構(gòu)不均勻等問題,導(dǎo)致樣品的磁性在不同部位存在差異。這種不均勻性會使測量結(jié)果不能準(zhǔn)確代表整個樣品的磁性,從而產(chǎn)生誤差。

       例如,在制備非晶納米晶帶材時,由于冷卻速度的不均勻或原材料的混合不均勻,可能會導(dǎo)致帶材不同區(qū)域的磁性有所不同。為減小樣品不均勻性帶來的誤差,可以采取多點測量取平均值的方法,或者對樣品進行更加精細的制備和處理,提高樣品的均勻性。

2、樣品形狀和尺寸

       樣品的形狀和尺寸也會對磁性測量結(jié)果產(chǎn)生影響。不同形狀的樣品在磁場中的磁化方式可能不同,從而導(dǎo)致測量結(jié)果的差異。例如,對于長條狀的樣品和片狀的樣品,其磁化曲線可能會有所不同。

       樣品尺寸的大小也會影響測量結(jié)果。一般來說,尺寸較大的樣品可能會受到邊緣效應(yīng)的影響較小,但在測量過程中可能會出現(xiàn)磁場不均勻的問題;而尺寸較小的樣品則可能更容易受到邊緣效應(yīng)和測量儀器分辨率的限制。在進行磁性測量時,應(yīng)根據(jù)測量儀器的要求和樣品的特性,選擇合適的樣品形狀和尺寸,并考慮邊緣效應(yīng)等因素的影響。

3、樣品表面狀態(tài)

       樣品的表面狀態(tài),如粗糙度、氧化層等,也可能會影響磁性測量結(jié)果。粗糙的表面可能會導(dǎo)致磁場在樣品表面的分布不均勻,從而影響測量結(jié)果。氧化層的存在可能會改變樣品的磁性,特別是對于一些容易氧化的非晶納米晶材料,氧化層的影響更為顯著。

       為減小樣品表面狀態(tài)帶來的誤差,可以對樣品進行表面處理,如打磨、拋光等,去除表面的氧化層和雜質(zhì),提高表面的平整度。同時,在測量過程中,應(yīng)盡量保持樣品表面的清潔和干燥,避免受到外界環(huán)境的影響。

三、測量環(huán)境因素

1、溫度變化

       溫度對非晶納米晶材料的磁性有很大的影響。隨著溫度的變化,材料的磁化強度、矯頑力等磁性參數(shù)會發(fā)生改變。在磁性測量過程中,如果測量環(huán)境的溫度不穩(wěn)定或與標(biāo)準(zhǔn)溫度相差較大,將會引入測量誤差。

       例如,一些非晶納米晶材料在低溫下具有較高的磁性,而在高溫下磁性會顯著下降。因此,在進行磁性測量時,應(yīng)盡量保持測量環(huán)境的溫度穩(wěn)定,并在標(biāo)準(zhǔn)溫度下進行測量。如果無法在標(biāo)準(zhǔn)溫度下測量,應(yīng)考慮溫度對測量結(jié)果的影響,并進行相應(yīng)的溫度修正。

2、磁場干擾

       測量環(huán)境中的外部磁場干擾也會對磁性測量結(jié)果產(chǎn)生影響。例如,附近的電氣設(shè)備、電磁鐵等可能會產(chǎn)生雜散磁場,干擾測量儀器的正常工作。此外,地球磁場的存在也可能會對測量結(jié)果產(chǎn)生一定的影響,特別是對于弱磁性材料的測量。

       為減小磁場干擾帶來的誤差,可以采取屏蔽措施,如使用磁屏蔽罩、將測量儀器放置在遠離磁場干擾源的地方等。同時,在進行測量前,應(yīng)檢查測量環(huán)境中是否存在明顯的磁場干擾源,并采取相應(yīng)的措施進行消除。

3、濕度影響

       濕度對非晶納米晶材料的磁性也有一定的影響。高濕度環(huán)境可能會導(dǎo)致材料表面吸附水分,從而改變材料的磁性。此外,濕度還可能會影響測量儀器的性能,特別是對于一些電子元件較多的測量儀器,濕度可能會導(dǎo)致電子元件的性能下降,從而影響測量結(jié)果。

       為減小濕度帶來的誤差,可以在干燥的環(huán)境中進行磁性測量,或者使用干燥劑等措施降低測量環(huán)境的濕度。同時,在測量過程中,應(yīng)注意保護測量儀器和樣品,避免受到濕度的影響。