磁力計のいろいろ


 上下の小磁石が同じ強さになるように調整するが、完全に同じにはならないので、地球磁場を消した無磁場空間の中で測定する。

 コイルを横切る磁場の量が変化する時、電磁誘導によってコイルに電流が流れて、磁場の変化を押さえようとする。これは、コイルの近くで磁場を変化させると、コイルに電流が流れることを意味する。
 標準磁石をコイルの付近で一定の速度で回転させると、コイルには正弦波の電流が流れる。この正弦波の振幅は、回転軸に垂直な面の中の磁化の成分の大きさに比例している。磁化を測定したい試料を同じように回転させてコイルで電流を図る。標準磁石を回転させた際の電流とくらべると、位相と振幅の大きさに違いが出る。位相の違いから、標準磁石の磁化の方向との角度差が、振幅の比較から、標準磁石の磁化の大きさとの比が求められる。

 超伝導状態では、一度流れ始めた電流は永遠に流れ続ける。検出コイルを超電導素材で作っておけば、高感度の磁化測定が行える。図は、スピナー型磁力計の検出コイルを超伝導状態にして利用している例である。最近では液体窒素温度(沸点-195.8℃)で超伝導になる素材が開発されており、安価な液体窒素で超伝導が実現出来るようになった。


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