Un magnétomètre à échantillon vibrant (VSM) est un instrument de laboratoire permettant de mesurer les propriétés magnétiques d’un matériau. Le composant vibrant provoque une modification du champ magnétique de l’échantillon, ce qui génère un champ électrique dans une bobine basée sur la loi d’induction de Faraday. En mesurant la sortie électrique, qui est amplifiée dans le VSM, un chercheur peut déterminer les propriétés du matériau testé. Le magnétomètre à échantillon vibrant comprend également un dispositif pour maintenir l’échantillon à l’angle souhaité, un élément vibrant, une unité de commande et un compteur. Il y a aussi un approvisionnement en eau et un ordinateur avec un logiciel pour collecter et analyser les données.
Un électro-aimant et une alimentation sont également inclus dans un magnétomètre à échantillon vibrant. L’aimant s’active avant le début du test, donc si l’échantillon est magnétique, il le deviendra d’autant plus fort que le champ produit sera fort. Un champ magnétique apparaît autour du matériau et, une fois que la vibration commence, le champ peut être analysé au fur et à mesure que des changements se produisent par rapport à la synchronisation du mouvement. Le degré de magnétisation est déterminé par un logiciel qui utilise la force du champ, la vitesse à laquelle l’échantillon vibre, les données d’une sonde qui mesure le magnétisme de l’échantillon et la valeur du champ magnétique résultant des vibrations. Les modifications du signal sont converties en valeurs par le logiciel pour représenter graphiquement la magnétisation en fonction de l’intensité du champ magnétique, souvent appelée courbe d’hystérésis.
Pour faire fonctionner un magnétomètre à échantillon vibrant, l’échantillon est monté sur une tige et du ciment en caoutchouc est utilisé pour le fixer. Divers composants du système doivent être allumés dans le bon ordre, en commençant par l’alimentation en eau, l’alimentation électrique, l’amplificateur, puis le système de contrôle. Une fois l’amplificateur, le compteur électrique et l’ordinateur activés, le logiciel peut être chargé et la machine calibrée avant que la mesure ne soit prise. Les fonctions du magnétomètre à échantillon vibrant lorsqu’il fonctionne sont contrôlées à l’aide de l’interface logicielle, qui affiche également les valeurs au fur et à mesure que l’échantillon est testé.
Il existe des variantes des composants en fonction de l’utilisation du magnétomètre à échantillon vibrant. Dans un laboratoire, différents types d’électro-aimants et de bobines supraconductrices de force variable peuvent être intégrés en fonction des matériaux testés et de la force du champ magnétique nécessaire. Les opérateurs peuvent également utiliser la machine pour mesurer le magnétisme par rapport à la température et à l’angle en plus du temps.