Un magnetometro a campione vibrante (VSM) è uno strumento di laboratorio per misurare le proprietà magnetiche di un materiale. La componente vibrante provoca una variazione del campo magnetico del campione, che genera un campo elettrico in una bobina basata sulla legge di induzione di Faraday. Misurando l’uscita elettrica, che viene amplificata nel VSM, un ricercatore può determinare le proprietà del materiale da testare. Il magnetometro a campione vibrante include anche un dispositivo per trattenere il campione all’angolo desiderato, un elemento vibrante, un’unità di controllo e un misuratore. C’è anche un approvvigionamento idrico e un computer con software per raccogliere e analizzare i dati.
Un elettromagnete e un alimentatore sono inclusi anche in un magnetometro a campione vibrante. Il magnete si attiva prima dell’inizio del test, quindi se il campione è magnetico, lo diventerà tanto più quanto più forte sarà il campo prodotto. Attorno al materiale appare un campo magnetico e, una volta iniziata la vibrazione, il campo può essere analizzato man mano che si verificano cambiamenti in relazione ai tempi del movimento. Il grado di magnetizzazione è determinato dal software che utilizza l’intensità del campo, la velocità di vibrazione del campione, i dati di una sonda che misura il magnetismo del campione e il valore del campo magnetico come risultato della vibrazione. Le variazioni del segnale vengono convertite in valori dal software per rappresentare graficamente la magnetizzazione rispetto all’intensità del campo magnetico, spesso indicata come curva di isteresi.
Per far funzionare un magnetometro a campione vibrante, il campione viene montato su un’asta e viene utilizzato cemento di gomma per fissarlo. I vari componenti del sistema devono essere accesi nella sequenza corretta, iniziando dall’alimentazione dell’acqua, dall’alimentazione, dall’amplificatore e quindi dal sistema di controllo. Una volta attivati l’amplificatore, il contatore elettrico e il computer, è possibile caricare il software e calibrare la macchina prima di eseguire la misurazione. Le funzioni del magnetometro a campione vibrante quando è in funzione sono controllate tramite l’interfaccia software, che visualizza anche i valori mentre il campione viene testato.
Esistono variazioni dei componenti a seconda dell’uso del magnetometro a campione vibrante. In un laboratorio è possibile integrare diversi tipi di elettromagneti e bobine superconduttrici di intensità variabile a seconda dei materiali testati e dell’intensità del campo magnetico necessario. Gli operatori possono utilizzare la macchina anche per misurare il magnetismo in relazione alla temperatura e all’angolo oltre al tempo.